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Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für rieselfähige Schüttgüter, wie sie beispielsweise an Sackabfüllanlagen, Verwiegeeinrichtungen etc. zum Einsatz kommt.
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Dosiervorrichtungen für. rieselfähige Schüttgüter sind vielfältig bekannt und zeichnen sich je nach zugrunde liegendem Dosierprinzip und betriebenem Anlagenaufwand durch eine zufriedenstellende bis sehr hohe Dosiergenauigkeit aus.
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Eine gattungsgemäße Dosiervorrichtung ist aus der
DE 20 2005 011 346 U1 bekannt, bei der ein Quetschschlauch aus einem gummielastischen Material für die Durchleitung des zu dosierenden Schüttgutes dient, wobei dem Quetschschlauch eine Abquetschvorrichtung zugeordnet ist, die von zwei einander gegenüberliegenden Abquetschorganen gebildet ist, zwischen denen der Quetschschlauch hindurchgeführt ist, so dass bei Betätigung der Abquetschorgane der Querschnitt des Quetschschlauches vollständig oder teilweise freigegeben bzw. vollständig verschlossen werden kann und damit eine Dosierung des Schüttgutes erfolgen kann. Die bekannte Dosiervorrichtung ermöglicht eine sehr präzise Dosierung, jedoch kann es je nach Beschaffenheit des zu dosierenden Schüttgutes zu Schwierigkeiten mit Materialanhaftungen innerhalb des Quetschschlauches kommen, insbesondere in dem Bereich, in welchem die Abquetschorgane von außen auf den Schlauch zur Beeinflussung eines zur Dosierung dienenden Querschnittes einwirken.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die auch bei schwierig zu dosierenden und zu Anhaftungen neigenden Schüttgütern eine zuverlässige und hochgenaue Dosierung ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch Ausgestaltung einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den mindestens einen Quetschbalken mit einem Vibrationsantrieb zur Erzeugung von Schwingungen im Quetschbalken auszubilden. Durch diesen Vibrationsantrieb kann der Quetschbalken zu Eigenschwingungen einer geeigneten Frequenz angeregt werden, die dieser auf den Quetschschlauch überträgt, so dass eventuelle im Innern des Quetschschlauches agglomerierende Materialanhaftungen zuverlässig abgerüttelt werden. Da der Vibrationsantrieb wie auch der Quetschbalken außerhalb des Quetschschlauches angeordnet ist und durch die Wandung des Quetschschlauches hindurch auf das Schüttgut einwirkt, besteht keine Gefahr von Verunreinigungen des solchermaßen dosierten Schüttgutes.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung wird der Quetschbalken über Schwingelemente entkoppelt mit dem Antrieb verbunden, so dass sich die vom Vibrationsantrieb ausgehenden Schwingungen lediglich auf den Quetschbalken und den daran anliegenden Quetschschlauch übertragen, nicht jedoch auf weitere Teile der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung. Derartige Schwingelemente können beispielsweise aus gummielastischen Pufferelementen und dergleichen gebildet sein.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zusätzlich ein Vibrationsantrieb mit einem Vibrationskopf vorgesehen ist, der im Bereich einer Eintrittsöffnung des Quetschschlauches an dessen Umfang anlegbar ist, um den Quetschschlauch auch in diesem Bereich in Vibration versetzen zu können und Materialanhaftungen im Quetschschlauch vorzubeugen.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung umfasst der Antrieb einen Pneumatikzylinder, der eine hohe Reaktionsschnelligkeit und Positioniergenauigkeit des Quetschbalkens im Sinne einer genauen Dosierung sicherstellt.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann ein verstellbarer Anschlag vorgesehen sein, mittels dessen die Einstellung der Endpositionen des Quetschbalkens erfolgen kann, so dass Einfluss auf die maximal und minimal mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung zu dosierenden Schüttgüter genommen werden kann.
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Prinzipiell ist es möglich, die Dosiervorrichtung lediglich mit einem Quetschbalken auszustatten, der dementsprechend an einer Stelle auf den Quetschschlauch zur Veränderung seines Querschnittes einwirkt, wobei in diesem Fall vorteilhaft dem Quetschbalken gegenüberliegend ein starrer Anschlag vorgesehen ist.
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Im Sinne einer genauen und reaktionsschnell ansprechenden Dosiervorrichtung ist es gleichwohl bevorzugt, dass die Abquetschvorrichtung zwei einander gegenüberliegende Abquetschbalken umfasst, zwischen denen der Quetschschlauch hindurchgeführt ist.
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Bei einer solchen Ausgestaltung mit zwei Quetschbalken kann vorteilhaft vorgesehen sein, diese unabhängig voneinander zu verfahren, so dass neben einer Grobdosierung durch vollständige Freigabe des Querschnittes des Quetschschlauches auch eine Feindosierung vorgenommen werden kann, bei der ein Quetschbalken bereits maximal in seine den Querschnitt des Quetschschlauches abquetschende Endposition verfahren ist, während die weitere Feindosierung des Schüttgutes über eine Querschnittsveränderung ausschließlich mittels des weiteren Quetschbalkens bewirkt wird.
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Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in schematisierter Darstellung ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung;
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2a–2c Aufsichten auf die Dosiervorrichtung gemäß 1 in verschiedenen Betriebszuständen;
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3 die Abquetschvorrichtung gemäß 1 in näheren Einzelheiten.
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4 eine weitere Ausführungsform der Abquetschvorrichtung
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Aus der 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Dosiervorrichtung 1 für rieselfähige Schüttgüter ersichtlich, die ausgehend von einem Aufgabetrichter 2 einen Quetschschlauch 4 aus einem gummielastischem Material, eine zugeordnete Abquetschvorrichtung 400 sowie nachfolgend eine Verwiegeeinrichtung 5 umfasst. Demgemäß durchläuft das Schüttgut die Dosiervorrichtung 1 ausgehend von dem Aufgabetrichter 2 in Richtung auf die Verwiegeeinrichtung 5 in vertikaler Richtung entlang der Längsachse L unter dem Einfluss der Schwerkraft.
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Das zu dosierende Schüttgut tritt in den Quetschschlauch 4 im Bereich der an den Aufgabetrichter 2 anschließenden Eintrittsöffnung 40 ein, durchläuft diesen und tritt im Bereich der Auslauföffnung 42 in die Verwiegeeinrichtung 5 über, die hier in näheren Einzelheiten nicht dargestellt ist.
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Die Dosierung des Schüttgutes erfolgt über die Abquetschvorrichtung 400, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei mit Bezugsziffer 4a, 4b bezeichnete und im Wesentlichen gleich aufgebaute Abquetschorgane umfasst. Jedes dieser Abquetschorgane weist als wesentliches Bauteil einen Quetschbalken 440 auf, welcher außenseitig an dem Quetschschlauch 4 etwa in dessen mittlerem Bereich 41 zur Anlage kommt und mittels eines angeschlossenen Pneumatikzylinders 43 oder anderen geeigneten Linearantriebs unabhängig voneinander in Pfeilrichtung P, R zwischen einer ersten, in 1 und 2a ersichtlichen Endposition, in welcher der vollständige Querschnitt Q des Quetschschlauches 4 freigegeben ist, bis zu einer zweiten Endposition gemäß 2c verfahrbar ist, in welchem der Querschnitt des Quetschschlauches 4 mittels der Quetschbalken 440 vollständig verschlossen ist.
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Aus der 2b ist ersichtlich, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Abquetschorgane 4a, 4b unabhängig voneinander angesteuert werden können, und zwar nach Maßgabe der Messergebnisse der Verwiegeeinrichtung 5. Sofern die durch den Quetschschlauch 4 dosierte Menge an Schüttgut sich dem vorbestimmbaren Sollwert nähert, wird zunächst eines der Abquetschorgane, hier das Abquetschorgang 4b in seine Endposition verfahren, in welcher es den Querschnitt Q des Quetschschlauches 4 maximal verengt, während anschließend die Feindosierung über das allmähliche Verfahren des Quetschbalkens 440 des Abquetschorganes 4a in Pfeilrichtung R bis zum vollständigen Verschluss des Quetschschlauches 4 gemäß 2c bewirkt wird.
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Um eventuelle Materialanhaftungen an der Innenseite des Quetschschlauches 4, vorzugsweise im Bereich der Abquetschvorrichtung 400 abzulösen, ist, wie beispielhaft aus der Darstellung gemäß 3 ersichtlich, jeder Abquetschbalken 440 mit einem Vibrationsantrieb 3 versehen, der in der Lage ist, den Abquetschbalken 440 in Vibration zu versetzen, welche sich auf den Quetschschlauch 4 überträgt und eventuell an dessen Innenoberfläche anhaftendes Material zuverlässig ablöst und zu der Verwiegeeinrichtung 5 zuführt.
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Zu diesem Zweck wirkt der Pneumatikantrieb 43 auf eine Jochplatte 44 ein, die auf Zylinderstangen 47 entsprechend des erforderlichen Verfahrweges in Pfeilrichtung P bzw. R exakt geführt ist. An der Jochplatte 44 ist eine leistenförmige Montagebasis 48 befestigt, die ihrerseits eine Vielzahl von Schwingelementen 45, z. B. gummielastische Lagerelemente trägt, über welche der Abquetschbalken 440 unter Zwischenlage eines Blechwinkels 30 befestigt ist. Insoweit wird mittels der Schwingelemente 45 der Quetschbalken 440 mitsamt Blechwinkel 30 und dem daran befestigten Vibrationsantrieb 3 schwingungstechnisch von den übrigen Teilen der Dosiervorrichtung 1 entkoppelt, so dass sich die vom Vibrationsantrieb 3 ausgehenden Schwingungen nicht auf die Dosiervorrichtung 1 als solche, sondern lediglich auf den Quetschbalken 440 und den daran anliegenden Quetschschlauch 4 übertragen.
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Selbstverständlich kann der Vibrationsantrieb 3 auch an anderer geeigneter Stelle benachbart zum oder innerhalb des Quetschbalkens 440 vorgesehen sein.
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So zeigt das alternative Ausführungsbeispiel gemäß 4 den anhand der 3 erläuterten Aufbau, allerdings ist in der Ausführungsform der 4 ein weiterer Vibrationsantrieb 3a an einer Lagerungseinheit 401 befestigt.
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Der zusätzliche Vibrationsantrieb 3a weist einen Vibrationskopf 300 auf, der bei Kontakt den Quetschbalken 440 mit dem Quetschschlauch 4 zusätzlich im Bereich der Eintrittsöffnung 40 am Quetschschlauch 4 zur Anlage kommt und den Quetschschlauch 4 auch in diesem Bereich der Eintrittsöffnung 40 in Vibration versetzt.
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Durch eine solche Ausgestaltung wird der Bildung von Materialanhaftungen vor der durch den Quetschbalken 440 hervorgerufenen Eingangsstelle im Quetschschlauch 4 effektiv vorgebeugt und die Lagerungseinheit 401 führt den Vibrationskopf 300 nach Maßgabe des sich unter Einwirkung des Quetschbalkens 440 verformenden Quetschschlauches 4 mit dem gewünschten Anpressdruck auf diesen nach.
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Ferner erkennt man an der Detailzeichnung gemäß 3 und 4 noch eine Anschlagverstellung 46, die mittels einer Spindel 460 eine genaue Einstellung der Endpositionen der Jochplatte 44 bei vollständig ein- bzw. ausgefahrenem Pneumatikzylinder 43 und damit die Endposition des Quetschbalkens 440 ermöglicht, um in Abhängigkeit vom zu dosierenden Schüttgut entsprechende Justierungen vornehmen zu können.
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Es versteht sich, dass neben der Ausrüstung beider Quetschbalken im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Vibrationsantrieben 3 auch lediglich einer dieser Quetschbalken 440 mit einem derartigen Vibrationsantrieb 3 versehen sein kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005011346 U1 [0003]
