DE2256929A1 - Dosiervorrichtung mit zellenrad - Google Patents

Description

• Dosiervorrichtung mit Zellenrad Die Erfindung bestrifft eine Dosiervorrichtung mit mindestens einem Zellenrad, das durch eine Antriebswelle in Drehung versetzt wird, und- das mindestens eine Zelle aufweist, die bei jeder Drehung des Zellenrades in einer oberen Lage eine Dosis des FLillgutes aufnimmt, welche sie in einer unteren Lage abgibt. Bekannte Dosiervorrichtungen dieser Art, die insb-esondere zum Dosieren von purverförmigem Füllgut benützt werden, haben den Nachteil, dass-sich manchmal die Zelle in ihrer unteren Lage nicht ganz entleert. Die davon herrührende Ungenauigkeit wird'umso grösser, je schl.echter das Füllgut fliesst und je schneller man die Dosiervorrichtung arbeiten lässt. Um diesen Nachteil zu -beheben, zeichnet sich die Dosiervorrichtung' nach der Erfindung dadurch aus, dass in der Zelle eine Drehklappe vorgesehen ist, welche bei der Drehung des Zellenrade-s durch einen Steuermechanismus automatisch zwischen einer inneren und einer äusseren Endlage verschwenkt wird; dass die freie Kante der Drehklappe an einem zylind-risch gewölbten Wandteil der Zelle entl.ang gleitet, so dass bei jeder Drehung des Zcllenrades nur ein nach innen von einer äusseren Flanke- der Drehklappe begrenzter Teil der Zelle für den Dosiervorgang wirksam ist; dass die Drehklappe ihre innere, das Aufnahmevolumen des wirksamen Zellenteils bestimmende Endlage erreicht, während die Zelle oben ist, und dass die Drehklappe bei unten befindlicher Zelle in ihre äussere Endlage verschwenkt wird und dabei die von diesem wirksamen Zellenteil aufgenommene Füllgutdosis zwangsläufig aus demselben hinausdrängt.
• Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Aufnahmevolumen des wirksamen Zellenteils einstellbar.
• In, der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt: Es ist: Fig. 1 ein Schnitt durch eine Dosiervorrichtung gemäss Linie I - 1 von Fig. 2, und Fig. 2 eine Ansicht des in dieser Vorrichtung enthaltenen Zellenrades und seines Steuermechanismus in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1, mit einem Schnitt des unter dem Zellenrad befindlichen Fülltrichters.
• Die dargestellte Dosiervorrichtung weist einen schräg abwärts gerichteten Einlaufkanal 1 auf, der am unteren Ende einer zur Zuführung von pulverförmigem Füllgut dienenden Leitung 2 angeflanscht ist. Auf der Aussenseite des Kanals 1 sind ein Niveaufühler 3 und ein Vibrator 4 angebracht. Der Niveaufühler 3 arbeitet in bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Klappe oder dgl. zusammen, diamin der Leitung 2 vorgesehen ist, urn das Niveau 5 des im unteren Teil des Kanals 1 befindlichen Füllgutes angenähert konstant zu halten. Der Vibrator 4 erschüttert den Kanal 1, um zu verhindern, dass schlecht fliessendes Füllgut sich an dessen Wänden festsetzt. Am unteren Ende des Kanals 1, der einen rechteckigen Querschnitt von konstanter Breite und nach unten hin zunehmender Länge hat, ist ein Zellenrad 6 angeordnet, das etwa zur Hälfte nach oben in den Kanal 1 hineinragt. Am Rande des unteren Kanalendes vorgesehene Dichtungen 7 und 8 schmiegen sich an den Umfang des Zellenrades 6 an, das selbstverständlich auch seitlich an dessen Rand abgedichtet ist.
• Das Zellenrad 6 weist einen runden Körper 9 auf, in welchem zwei um 1,600 gegeneinander versetzte Zellen .10 ausgespart sind. Auf den beiden Stirnflächen des Körpers 9 sind zwei runde Schreiben 11 von gleichem Durchmesser wie Körper 9 befestigt, die zur Lagerung von zwei Schwenkzapfen 12 dienende Löcher 13 aufweisen. Jeder der Zapfen 12 durchsetzt eine der Zellen 1D und trägt eine auf ihni festsitzende Drehklappe 14, die zwei etwa keilförmig aufeinander zulaufende Flanken 15 und 16 aufweist, die an ihren Enden durch eine abgerundete Kante 17 miteinander verbunden sind. DieKante 17 gleitet bei Schwenkung des Zapfens 12 auf einem zylindrisch gewölbten Wandteil 18 der zelle 10, dessen Krümmungsradius somit gleich ihrem Abstand von der geometrischen Axe das Zapfens 12 ist.
• Die Drehkappen 14 werden bei der Drehung des auf einem Ende einer Antriebswelle 19 befestigten Zellenrades 6 zwischen zwei Endlagen verschwenkt. Die äussere Flanke 15 ist zylindrisch gewölbt mit einem Krummungsradius der gleich dem Radius des Zellenradkörpers 9 ist.. In der äusseren Endlage der Drehklappe 14 liegt deren Flanke 15 in der zylindrischen Ergänzung der Mantelfläche des -Körpers 9; die in der Zeichnung unten dargestellte Drehklappe 14 hat die äussere Endlage-fast erreicht. In der inneren Endlage der Drehklappe 14 hat deren Flanke 15 ihren grössten Abstand von dieser zylindrischen Mantelfläche; die in der Zeichnung oben dargestellte Drehklappe 14 hat die innere Endlage fast erreicht.
• Derjenige Teil 10a der Zelle 10, der zwischen der Flanke 15 und der gedachten zylindrischen Ergänzung der Mantelfläche liegt, wird bei der Drehung des Zellenrades 6 gefüllt bis die Drehklappe 14 die innere Endlage erreicht, und dann durch die Drehklappe 14 zwanysläufig entleert, wenn letztere in, ihre unsere Endlage verschwenkt wird.
• Zur Betätigung des Schwenkzapfens 12 ist auf dessen einem Ende ein Hebel 20 befestigt, der an seinem freien Ende eine Tastrolle 21 trägt, welche in ihrer mit 21' bezeichneten Lage eine Steuerkurve 22 abtastet, die auf einer Seite eines Steuerermes 23 vorgesehen ist, welcher eine Nabe 24 hat, die auf einer fest einstellbaren Schwenkachse 25 befestigt ist. Es ist ersichtlich, dass wenn das Zellenrad 6 sich in Richtung des Pfeiles 26 dreht, die Abtastung der Steuerkurve 22 durch die in der Lage 21' befindliche Tastrolle 21 eine Schwenkung der Drehklappe 14 nach innen bewirkt, so dass sich der wirksame Zellenteil 19a vergrbssert und mit dem FUllgut füllt, wobei die Grösse der Dosis von der Einstellung des Steuerarmes 23 abhängt.
• Um die Drehklappe 14 nach aussen zu schwenken, ist ein Steuererm 27 vorgesehen, der eine 5teuerkurve 28 aufweist, die von der Testrolle 21 abgetastet wird, wenn sie sich in ihrer mit 21 bezeichneten Lage befindet. Der Steuerarm 27 ist auf einer Nabe 29 befestigt, en der such ein mit einer Tastrolle 30 versehener Hebel 31 angebracht ist und die auf einer festen Achse 32 schwenkbar gelargert ist. die Taatrolle 30 wird durch eine am Hebel 31 angreifands Fader 33 mit einem Steuernocken 34 in Berühruns gehalten, der auf einer Welle 35 sitzt, die mit der Welle 19 bynchronisiart ist, aber sich doppelt so achnell wie dissebe dreht. Dadurch, dass der Stauerarm 27 während der Abtestung der Steuerkurve 28 durch den Steuernocken 34 im Sinne ds Pfeils 36 varschwankt wird, gelingt es, die Drehklappe 14 besonders rasch in ihre äussere Endlege zu bringen und dadurch den wirksamen Wellenteil 10a in einen Ausgangstrichter 37 zu entleeren. Der Ausgangstrichter 37 ist unten mit einem Stuten 38 versehen, an den jeweils ein nicht dargestellter Beutel oder dgl. angeschlossen wird, der mit der Dosis des FUllgutes gefUllt werden soll. Ein Abstraffer 39, der allfällig an der Drehklappe 14 heftende Füllgut abstreift, dlont zugleich dazu, letztere wieder in die Zelle 10 hineinzudrücken, falls diese Klappe 14 bei ihrer - Schwenkung nach aussen infolge ihrer Massenträgheit etwas aus derselben ausgetreten sein sollte. Dass die.äussere Endlage der Drehklappe in diesem Falle etwas ausserhalb des Zellenradprofils liegt, spielt keine Rolle, da diese äussere Endlage beim Abmessen der Dosis keine Rolle spielt. Es wird hierzu bemerkt, dass der Zapfen 12 mit ziemlich grosser Reibung in den Löchern 13 der Scheiben 11 gelagert ist, um zu verhindern, dass sich die Drehklappe 14 in der Zelle 10 bewegt, während die Tastrolle 21 zwischen den Steuerarmen 23 und 27 nicht geführt ist. Es ist natürlich möglich, Mittel vorzusehen, um die Tastrolle 21 auch zwischen diesen Armen 23 und 27 zu führen und um sie bei der Abtastung der Steuerkurven 22 und 28 gegen dieselben zu drücken doch ist es einfacher, die erwähnte Reibung genügend gross zu machen.
• Zwei im Einlaufkanal 1 nur wenig oberhalb des Zellenrades 6 angebrachte Flügelräder 40, die auf in Drehung versetzten Wellen 41 sitzen, haben den Zweck, eine Brücken- bzw. Hohlraumbildung im Füllgut zu verhindern und eine gute Füllung der wirksamen Zellenteile 1Oa zu gewährleisten.
• Durch Einstellung der Achse 25 des im Betrieb unbeweglichen Steuerarmes 23 kann man die innere Endlage der Klappe 14 und damit das Aufnahmevolumen des wirksamen Zellenteils lOa verändern. Es ist natürlich prinzipiell möglich, auch den Füllsteuerarm 23 synchron mit der Drehung des Zellenrades zu verschwenken oder auf eine Schwenkung des Entleerungssteuerarmes 27 zu verzichten. Die dargestellte Ausführung ist aber im allgemeinden vorteilhafter.
• Es ist klar, dass im Zellenrad mehr als zwei Zellen oder auch nur eine einzige Zelle vorgesehen werden können. Man kann auch mehrere Zellenräder nebeneinander auf der Antriebswelle anbringen, sodass ihre Zellen sich in denselben Rudialebenen befinden und gemeinsame Schwenkzapfen für die Drehklappen der nebeneinander liegenden Zellen vorsehen, sodaß ein einziger Drehklappen-Steuermechanismus für alle Zellenräder genügt, während natürlich jedem Zellenrad ein eigener Ausgangstrichter zugeordnet werden muss.

Claims (8)

1. P a t e n t a n 5 p r ü c h e

   Dosiervorrichtung mit mindestens einem Zellenrad, das durch eine Antriebswelle in Drehung versetzt wird, und das mindestens eine Zelle aufweist, die bei jeder Drehung des Zellenrades in einer oberen Lage eine Dosis des Füllgutes aufnimmt, welche sie in einer unteren Lage abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zelle (10) eine Drehklappe (14) vorgesehen ist, welche bei der Drehung des Zellenrades (6) durch einen Steuermechanismus automatisch zwischen einer inneren und einer äusseren Endlage verschwenkt wird; dass die freie Kante (17) der Drehklappe an einem zylindrisch gewölbten Wandteil (18) der Zelle entlany gleitet, sodass bei jeder Drehung des Zellenrades nur ein nach innen von einer äusseren Flanke (15) der Drehklappe begrenzter Teil (10a) der Zelle für den Dosiervorgang wirksam ist; dass die Drehklappe ihre innere, das Aufnahmevolumen des wirksamen Zellenteils (lOs) bestimmende Endlage erreicht, wahrend die Zelle oben ist, und dass die Drehklappe bei unten befindlicher Zelle in ihre äussere Endlage verschwenkt wird und dabei die von diesem wirksamen Zellenteil (1 Da) aufgenommene Füllgutdosis zwangs läufig aus demselben hinausdrangt.
2. 2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeihnet, dass der Steuermechanismus einen oberen und einen unteren Steuerarm (23, 27) aufweist, die je mit einer Steuerkurve (22, 28) versehen sind; dass die Drehklappe (14)auf einem Schwenkzapfen (12) festsitzt, an dem ein Hebel (20) befestigt ist, dex eine Tastrolle (21) trägt, welche die beiden Steuerkurven nacheinander abtastet.
3. 3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmevolumen des wirksamen tellenteils (10a) einstellbar ist.
4. 4. Dosiervorrichtug nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Steuerarm (23) auf einer im Betrieb feststehenden Einstellachse (25) befestigt ist, die zur Einstellung des Aufnahmevolumens des wirksamen Zellenteils (10a) schwenkbar ist.
5. 5. Dosiervorrichtug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Steuerarm (27) währendes des Bretriebes eine mit der Drehung der Antriebswelle (19) des Zellenrades (6) synchrone Bewegung ausführt.
6. 6. Dosiervorrichtug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Steuerarm (27) schwenkbar gelartet ist und mittels einer Iastrolle (30), die einen in Synchronismus mit der Antriebswelle (19) angetriebenen Steuernocken (34) abtastet.
7. 7. Dosiervorrichtug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei von beiden Steuerkurven (22, 28) abgehohbener Iastrlle (21) Schwenkbewegungen der drehklappe (14) durch Reibung des Schwenkzapfens (12) in seinen Lagerungen (13) verhindert werden.
8. 8. Dosiervorrichtug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zellenräder mit in denselben Radialebenen liegenden Zellen nebeneinander auf der Antriebswelle angebracht sind und die Drehklappen der in ein und derselben Radialebene liegenden Zellen auf einem gemeinsammen Schwenkzapfen festisitzen, au dem der die Iastrolle tragende Hebel befestigt ist.