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Dosiereinrichtung zur Portionierung von kontinuierlich
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anfallenden festen und/oder flüssigen Stoffen Das exakte Abragen in
Form einer Portionierung von kontinuierlich anfallenden festen und/oder flüssigen
Gütern erfordert eine genaue Wägung der Substanzen und, nachdem eine vorher festgesetzte
Menge in das Gefäß abgefüllt ist, eine Unterbrechung des Abfüllvorganges, die solange
dauern muß, bis die abgefüllt Menge transportiert ist und ein neuer Abfüllvorgang
beginnen kann. Die bisher bekannten Dosiervorrichtungen arbeiten mit Waagen, die
die zur Wägung erforderliche Vergleichskraft zum Abwiegen des Gewichtes z.B. durch
Dehnung einer :Peder, pneumatisch oder hydraulisch oder auch elektrodynamisch erzeugen.
Diese Waagen werden mit aus einem Vorratsbehälter strömenden Gut belastet, wobei
eine elektronische Steuerungsanlage dadür sorgt; daß bei Erreichen eines eingestellten
Sollwertes die Zufuhr aus dem Vorratsbehält er unterbrochen wird. Diese Elektronik
ist jedoch teilweise sehr aufwendig, störanfällig und energieverzehrend.
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Es ist Aufgabe der Brfindumg, unter Verwendung einfachster Hilfsmittel
eine Dosiervorrichtung zu schaffen, die keiner aufwendigen elektrischen oder elektronischen
Hilfsmittel bedarf und die störunanfällig und kontinuierlich arbeitet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.
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Die Vor@eile dieser Anordnung liegen darin, daß deren Bauart äußerst
einfach und damit deren Herstellungskost@n nied@ig sind. Ferner ist man micht auf
energieverzehrende elektrische Steuerungselemente angewiesen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung braucht nicht gewartet zu werden,
die eingestellten kbfüilmengen sind jederseit gut reproduzierbar.
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Die zur Wägung nötige Vergleichskraft wird nicht mittels einer bekannten
Masse, sondern durch Permanent-Magnete erzeugt, Je nach Gewicht der gewünschten
Abfüllmenge und der dazu. erzorderlichen Äbreißkratt des oder der Permanent-Magneten
kann ein Magnetpaar oder ein eineiner gnet mit zugehöriger Rückschlußplatte eingesetzt
werden. Die Feineinstellung und Eichung der zur Wägung nötigen Vergleichskraft kann
vorteilhaft durchgeführt werden, indem ein Magnet eines Magnetpaares oder die Rückschlußplatte
eines einzelnen Magneten auf einem Schlitten befestigt ist, der mit Hilfe einer
Stellschraube o.ä. verschoben werden kann. Durch diese Verschiebung wird die Kontaktfläche
und damit die Anziehungs-, d.h. die Vergleichskraft verändert. Die Feineinstellung
und Eichung kann aber auch durch Größenänderung des Luftspaltes zwischen einem Magnetpaar
bzw.
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einem Magneten und zugehöriger Rückschlußplatte vorgenommen werden.
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In einer Weiterentwicklung des Gegenstandes der Erfindung sind Einfüllvorrichtung,
Verschluß und Auffangbehält er zentrisch zu einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet.
Die Unterbrechung des Eüifüllvorganges wird darm vorteilhafterweise durch ringförmige
Magnete sowie einen Kegelkörper als Verschluß bewerkstelligt.
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Die Trennung des Magneten von seiner Rückschluäplatte kann aber auch
ein Wegschwenken des Einfüllrohres auf
eins seitlich vorgeseh.ene
Abdeckplatte bewirken, wodurch der Abfüllvorgang so lange unterbrochen wird, bis
der Dosierbehälter von neuem gefüllt werden kann. Hier bietet sicn eine rechteckige
oder zylind.rische Form der Magnete bzw. des Magnetpaares an.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Dosiervorrichtung mit einem um eine horizontale
Achse drehbar gelagerten Balken im Querschnitt, Fig. 2 eine Dosiervorrichtung mit
2 Ringmagneten in der Vorderansicht, Fig. 3 die Seitenansicht einer mit einem Förderband
gekoppelten Dosiervorrichtung, Fig. 4 die Seitenansicht einer u?l den Winkel P kippbaren
Dosiervorrichtung, Fig. 5 eine Variante des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispieles.
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In Fig. . 1 ist der um den Winkel α aus der Horizontalen gekippte
Balen 1 mit auf seinen Enden befestigten Magneten 2 bzw. 2' dargestellt. Diesen
Magneten stehen fest mit dem äußeren Gehäuse 3 verbundene Rückschlußplatten 4 bzw.
4' gegenüber. An dem um den Winkel α aus der senkrechten lage gekippten Steg
5 sind zwei Dosierbehälter 6 bzw. 6' angebracht, die die über die geneigten Flächen
7 bzw. 7 und die Zunge 39 einfallenden Güter 8 aufnehmen. Das Gehäuse 3 besitzt
noch einen Auffangbehälter mit Kammern 9, 9', der zur Aufnahme des portionierten,
aus den Dosierbehältern 6, 6' stammenden Gutes dient.
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Die Rückschlußplatten 4 und 4' sind auf einer Schlitten befestigt,
der eine seitliche Verschiebung gegenüber den Magneten 2 und 2' ermöglicht. Damit
können die gemeinsamen Kontaktierungsflächen der Magnete 2 bzw. 2' und der Rückschlußplatten
4 bzw. 4' und damit die zu dosierenden Mengen eingestellt werden.
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Ein Dosierprozeß läuft folgendermaßen ab. Das über die geneigten flächen
7 bzw. 71 einfallende Gut 8 gelangt, wie in Fig. 1 dargestellt, in den Dosierbehälter
6' ' und übt auf dessen Grundfläche eine Gewichtskraft aus. Durch die starre Verbindung
des Dosierbehälters 61 mit dem Steg 5> der wiederum mit Balken 1 starr verbunden
ist, wird die Stellung des Balkens 1 sich dann ändern, wenn das Gewicht des Gutes
8 in Dosierbehälter 6' die Kraft, mit der sich Magnet 2 und Rückschlußplatte 4 anziehen,
übersteigt. 3ann trennen sich Magnet 2 und Rückschlußplatte 4, während Magnet 2'
und Rückschlußplatte 4', unterstützt durch die Gewichtskraft des mit Schüttgut gefüllten
Dosierbehälters 6', kontaktieren. Gleichzeitig wird durch das Umklappen der Zunge
39 der Weg für das nachfolgende Gut 8 in den Dosierbehälter 6 geöffnet, während
der Dosierbehälter 6' sich währenddessen in den Auffangbehältern 9! entleert. Es
folgt ein neuer Dosierprozeß mittels Dosierbehälter 6. Während dieses Prozesses
ist es möglich, beispielsweise durch Verwendung eines Förderbandes aen Auffangbehälter
9' zu leeren, so daß er für den übernächsten Dosierprozeß zu neuer Gutaufnahme bereit
ist.
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Die in Fig. 2 dargestellte Dosiervorrichtung besteht aus einen Einfüllbehälter
10, zwei sich um das Auslaufrohr des Einfüllbehälters befindlichen Ringmagneten
11 und 12 von denen Magnet 11 fest mit dem Gehäuse 13 verbunden ist, während der
Magnet 12 mit dem vertikal über einen Weg s beweglichen Dosierbehälter 14 fest verbunden
ist. Unterhalb der Verlängerung des Auslaufrohres des Einfülbe-
hälters,
des Einfüllstutzens 15, befindet sich ein ebenfalls fest :lit dem Gehäuse 13 verbundener
Kegel 16, dem im Falle der um die Strecke s auseinandergezogenen Magnete die Öffnung
des Einfüllstutzens 15 verschlisßt. Falls feinkörniges Gut dosiert werden soll,
ampfiehlt sich noch eine Abschirmung 18.
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Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist analog zu der in Fig. 1
beschriebenen. Zu Beginn des Oosierprozesses läuft Gut durch Einfüllbehälter 10
und Einfüllstutzen 15 in den Sosierbehälter 14. Die Magnete 11 und 12 liegen eng
aufeinander. Ist das Gewicht des Dosierbehälters und des darin befindlichen Gutes
größer als die magnetische Anziehungskraft der Magnete 11 und 12, so senkt sich
der bewegliche Dosierbehälter 14 von den Weg s mit dem Magneten 12 nach unten, wo
er durch eine starr mit dem Gehäuse 12 verbundene Platte 19 gehalten wird. Mit dem
Absenken des Dosierbehälters 14 wird gleichzeitig die Öffnung 17 verschlossen. Erst
nach Entleerung des Dosierbehälters 14, d.h., wenn die Hagnetkraft größer al3 das
Gewicht des Behälters ist, legen sich die Magnete 11 und 12 wieder eng aneinander
und heben damit auch den Einfüllstutzen, so daß ein neuer Dosierorozeß beginnt.
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In Fig. 3 wird das über ein Förderband 20 zugeführte Gut in einen
Dosierbehälter 21 gegeben. Übersteigt das Gewicht des Behälters und des darin befindlichen
Gutes die magnetische Anziehungskraft der Magnete 22 und 23, so löst sich der Magnet
22 vom Magnet 23. Gleichzeitig vollzieht der Dosierbehälter 21 eine Kippbewegung
urn die Drehachse 24, so daß das in dem Dosierbehälter 21 angestaute Gut aus dem
offenen Ende 25 des Behälters 21 ausströmen kann. Damit über das Förderband 20 kein
weiteres Gut während des Entleerungsprozesses des Bebälters gefördert wird, wird
gleichzeitig mit dem
Kippvorgang ein Schalter 26 betätigt, der das
wörderband stoppt. Ist der Dosierbehalter 21 entleert, kippt er wieder in die Ausgangslage
zurück, wobei durch erneutes Betätigen des Schalters 26 das Förderband wieder angestellt
wird.
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Die In Fig. 4 dargestellte Dosiervorrichtung arbeitet nach einet ähnlichen
Prinzip. Das durch die Gutzufthrung 27 in den durch die Wand 28 an seinem offenen
Ende begrenzen Behälter 29 gegebene Gut wird so lange aufgestaut, bis die durch
sein Gewicht entstehende Kraft die magnetische Anziehungskraft der Magnete 30 und
31 übersteigt. Zu diesem Zeitpunkt kippt der Dosierbehälter 29 u den Winkel ß und
gibt dabei seine Öffnung 32 frei, so daß das Gut dort ausströmen kann. Gleichzeitig
mit diesem Kippvorgang um die Achse 33 verschließt eine mit dem Dosierbehälter 29
starr verbundene Platte 38 die Gutzuführung 27. Ist der Behälter 29 vollständig
entleert, so übersteigt die marnnetjsche Anziehungskraft der Magnete 30 und 31 die
Gewichtskraft des leeren Behälters 29, so daß dieser wieder in seine Ausgangslage
zurückkehrt und dabei die Gut zuführung freigibt; ein neuer Dosiervorgang kann ablaufen.
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Fig. 5 zeigt eine Variante der in Fig. 4 dargestellten Anordnung mit
einer nahezu horizontalen Gutzuführung 32, einem Dosierbehälter 33, der um eine
Kippachse 34 schwenkbar ist, und einem Magnetpaar 35, 36. Der Dosierbehälter besitzt
an seinem oberen Ende eine Platte 37 zum Verschließen der Gutzuführung 32, die dann
anliegt, wenn das Gewicht des Dosierbehälters und des im Dosierbehälter befindlichen
Gutes die Magnetkraft 35 und 36 überstiegen hat, so daß der Dosierbehälter 33 um
die Achse 34 um den Winkel # gekippt wrden ist.