DE3432992C2 - Vorrichtung zum Zumessen einer vorgegebenen Pulvermenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zumessen und Abgeben einer vorgegebenen Pulvermenge in einen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für die pharmazeutische Industrie vorgesehen.

Derartige Vorrichtungen werden in der US-A-3 587 671 und US-A-3 847 191 beschrieben. Diese bekannten Vorrichtungen umfassen einen drehbaren Behälter, der eine Pulverschicht enthält und eine drehbare Trommel auf der Oberseite des Behälters, die eine Anzahl von stabförmigen Zumeßeinrichtun­ gen in ringförmig angeordneten, senkrechten Bohrungen axial verschiebbar aufnimmt. Die Axialverschiebung der Zumeßeinrichtungen wird durch eine erste Kurvenbahn bestimmt, die mit dem oberen Ende der Zumeßeinrichtun­ gen zusammenwirkt. Jede Zumeßeinrichtung umfaßt eine hohlzylindrische Hülse, die eine Kolbenstange koaxial zu der jeweiligen Bohrung aufnimmt. Die Kolbenstange wird axial in der Hülse durch eine zweite Kurvenbahn verscho­ ben, die mit der oberen Seite der Kolbenstange zusammenwirkt. Da die Hülse in der Zumeßeinrichtung abgestützt wird, dreht sich die Hülse um die Achse der Trommel und wird axial durch die erste Kurvenbahn verschoben, die mit der Zumeßeinrichtung zusammenwirkt. Weiterhin umfassen derartige Vor­ richtungen eine Kette von Behältern zur Aufnahme des aus dem ringförmi­ gen, drehbaren Behälter entnommenen Pulvers, die in bezug auf die Achse der Trommel versetzt ist. Die herkömmlichen Vorrichtungen haben eine Rei­ he von Nachteilen.

Ein Problem besteht darin, daß die Zumeßkammer innerhalb der hohlzylin­ drischen Hülse beeinflußt werden kann durch Spiel zwischen der Bohrung in der Trommel und der durch diese aufgenommenen Zumeßeinrichtung, da ein weiter Zwischenraum zwischen der ersten Kurvenbahn und dem unteren Endbereich der Zumeßkammer besteht. Folglich ist die zugemessene Pulver­ menge nicht für alle Zumeßeinrichtungen gleich. Da die Hülse und die Stange koaxial zueinander angeordnet und axial verschiebbar in der Bohrung in der Trommel sind, werden selbstschmierende Buchsen zur Erleichterung der Gleitbewegung verwendet. Nach längerem Gebrauch führen diese Buchsen zu einem Ölaustritt, der durch geeignete Öldichtungen verhindert werden soll­ te. Da jedoch auch diese einem Verschleiß unterliegen, kann ein Ölfilm in den ringförmigen Pulverbehälter herabrinnen, so daß das Pulver nicht mehr verwertbar ist.

Außerdem sind die erste und zweite Kurvenbahn über dem drehbaren Pulver­ behälter angeordnet, so daß die Gefahr besteht, daß Schmiermittel in das Pulver herabfällt.

Bei der Vorrichtung gemäß US-A-3 587 671 ist zudem zwischen einem Teil der Stange und einem ringförmigen Rücken innerhalb der Hülse eine Feder vorgesehen, die der Axialverschiebung der Stange entgegenwirkt und die Stange in eine vorgegebene Position zurückführt, wenn das Zusammenwirken mit der zweiten Kurvenbahn beendet ist. Bei jeder Drehung der Trommel wird die Feder Stößen ausgesetzt, und zwar zunächst, wenn das Pulver zu­ sammengedrückt wird, und sodann beim Ausstoßen des Pulvers. Es ist daher lediglich eine Frage der Zeit, bis die Feder bricht, und da dieser Federbruch von außen nicht feststellbar ist, kann einige Zeit vergehen, bis das Bedie­ nungspersonal die Störung feststellt. Zwischenzeitlich ist jedoch die Vorrich­ tung weitergelaufen, so daß unter Umständen über einen längeren Zeitraum die falsche Pulvermenge abgegeben worden ist.

Es daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Zumessen einer vor­ gegebenen Pulvermenge der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die die Über­ windung der obigen Nachteile ermöglicht und die Entnahme einer stets gleichmäßigen Pulvermenge gewährleistet, das Eintreten von Öl in den ring­ förmigen Vorratsbehälter erschwert und in der Herstellung billiger ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel an­ hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Teil­ bereich der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Zumeßelements der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Abwicklung einer Nockenkurve und der zugehörigen Position eines Zumeßelements in verschiedenen Be­ triebsstellungen.

Mit der Bezugsziffer 1 ist in Fig. 1 insgesamt eine Vor­ richtung zum Zumessen einer vorgegebenen Menge eines Pul­ vers in einen Behälter 2 bezeichnet. Der Behälter ist üb­ licherweise die untere Hälfte einer Kapsel. Die Vorrich­ tung 1 umfaßt eine Anzahl von Zumeßelementen 3, die be­ stimmt sind, Pulver aus einem drehbaren, ringförmigen Be­ hälter 4 zu entnehmen und in den Behälter 2 abzugeben.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Vorrichtung 1 eine Grundplatte 5 auf, die mit einer durchgehenden Bohrung 6 versehen ist, an deren Rand eine aufragende, ringförmige Hülse 8 mit Hilfe von Schrauben 7 befestigt ist. Mit der Hülse 8 ist eine Kupplung 11 verschweißt, die in die Boh­ rung 6 eintritt. Im einzelnen umfaßt die Kupplung 11 ein oberes Ende, das nach oben aus der Grundplatte 5 heraus­ ragt und im Inneren des unteren Endes der Hülse 8 befestigt ist, und ein unteres Ende, das sich zur Unterseite der Grundplatte 5 erstreckt und mit Hilfe von Schrauben 12 mit einer Platte 13 verbunden ist, die ihrerseits eine Mit­ telbohrung 14 koaxial zu der Bohrung 6 aufweist, in die das untere Ende eines hohlen Zylinders 15 eintritt. Der Zylin­ der 15 ist mit der Platte 13 entlang der oberen und unte­ ren Kante der Mittelbohrung 14 verschweißt. Der Zylinder 15 liegt koaxial zu der Kupplung 11 und der Hülse 8.

Der Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche der Hülse 8 und der äußeren Oberfläche des Zylinders 15 nimmt eine hoh­ le, zylindrische Trommel 16 auf, die koaxial zu den Teilen 8 und 15 liegt und sich um ihre Achse dreht. In ringförmi­ ger Anordnung sind in der Trommel 16 durchgehende Bohrun­ gen 17 vorgesehen, die jeweils einen Stab 18 aufnehmen, der sich um die Achse der Trommel 16 mit dieser dreht und ent­ lang seiner Achse verschiebbar ist. Am oberen Ende, das aus der Bohrung 17 herausragt, tragen die Stäbe 18 ein Zumeß­ element 3. In der Nähe ihrer unteren Enden sind die Stäbe 18 mit quergerichteten Bohrungen 21 versehen, in die jeweils ein Ende eines Stiftes 22 eintritt, dessen anderes Ende, das sich in Richtung der Hülse 8 erstreckt, jeweils zwei Lager 23 und 24 trägt. Das äußere Lager 24 erfaßt eine Kurvenbahn 25 in der Hülse 8. Diese Kurvenbahn 25 ist eine sinusförmige Nut in der in Fig. 4 gezeigten Draufsicht. Der Eingriff des Lagers 24 in die Kurvenbahn 25 führt dazu, daß der Stab 18 in Axialrichtung verschoben wird, wenn er um die Achse der Trommel 16 umläuft. In dem Zwischenraum zwischen der Hülse 8 und dem Zylinder 15 weist die Trommel 16 eine Anzahl von durchgehenden Schlitzen 27 auf, durch die das Ende der Stifte 22 die Kurvenbahn 25 erfassen. Die Schlit­ ze 27 sind in gleicher Anzahl vorhanden wie die Stäbe 18 und verlaufen mit ihren Längsachsen parallel zu der Achse der Trommel 16. Das innere Lager 23 läuft in einem Schlitz 27. Die Trommel 16 ist mit ihrem unteren Ende an einer Platte 28 befestigt, die eine Mittelbohrung 31 aufweist, die mit Hilfe einer Buchse 32 das untere Ende des Zylin­ ders 15 aufnimmt. Bohrungen 33 dienen zur Aufnahme der Stäbe 18. Der Zylinder 15 nimmt koaxial eine drehbare Welle 41 auf, deren unteres Ende aus dem Zylinder 15 herausragt und über ein nicht gezeigtes Zahnrad mit einer Ausgangs­ welle eines Elektromotors verbunden ist. Die Trommel 16 weist an ihrem oberen Ende eine hülsenförmige Verlängerung auf, die mit einem oberen Bereich der Welle 41 in Verbin­ dung steht, der über den Zylinder 15 nach oben hinausragt. Da die Trommel 16 fest mit der Welle 41 verbunden ist, wird die Trommel durch die Welle gedreht. Die Verbindung erfolgt mit Hilfe von Schrauben 43, die nach unten in Bohrungen 44 in der hülsenförmigen Verlängerung 42 eingeschraubt sind und zugleich in Gewindebohrungen 45 eines ringförmigen Flansches 46 am oberen Ende der Welle 41 eintreten. Am Ende des Zylinders 15 sind zwei Lager 51 befestigt, die die Welle 41 zentrieren. Das obere Ende des Zylinders 15 weist eine innere, ringförmige Ausnehmung 52 auf, die eine Scheibe 53 auf dem am Ende der Ausnehmung gebildeten Ab­ satz trägt, die ein Axiallager 54 zur Abstützung der Welle 41 und der Trommel 16 trägt. Vom Mittelbereich der Trommel 16 erstreckt sich ein ringförmiger Ansatz 57 nach außen, dessen Bodenfläche einen ringförmigen Schlitz 58 aufweist, in dem der obere Rand der Hülse 8 liegt. Die obere Wand des Ansatzes 57 nimmt einen ersten Ring 61 auf, dessen schmaleres oberes Ende in einem ringförmigen Schlitz 63 eines zweiten Ringes 64 liegt. Die Seitenfläche des Ringes 64 ist mit einer ringförmigen Nut 65 versehen, in die eine Kette 66 eingreift, die aus einer Anzahl von Ringen 67 besteht, die miteinander in Verbindung stehen und jeweils im Inneren einen oben offenen Behälter 2 aufnehmen. Der Ring 64 wird in der zuvor erwähnten Stellung durch einen Stift 68 gehalten, dessen eines Ende sich aus einer Bohrung 71 in der Trommel 16 heraus erstreckt und die Oberfläche des Ringes 64 erfaßt und auf diese Weise verhindert, daß sich der Ring 64 aufwärts bewegt. Die äußere Oberfläche des oberen Endes der Trommel 16 weist eine Anzahl von Schlitzen 73 auf, die jeweils zur zeitlich begrenzten Auf­ nahme eines Teils der Zumeßelemente 3 dienen, während das Pulver in die Behälter 2 eingebracht wird. Während der Ab­ gabe des Pulvers durch das Zumeßelement 3 tritt ein Teil des Zumeßelements mit dem Schlitz 73 in Eingriff, so daß der Schlitze die genaue Zentrierung des Zumeßelements 3 während dieses Schrittes gewährleistet, während ein zweiter Abschnitt des Zumeßelements 3 durch den oberen Endbereich der Trom­ mel 16 abgestützt wird und die Funktion des entsprechenden Stabes 18 als Abstützung für das Zumeßelement 3 unterbrochen ist. Der Behälter 4, der sich im oberen Ende der Trommel 16 befindet und in bezug auf diese versetzt ist, weist eine Bodenplatte 83 und zwei konzentrische Seitenwände 84 auf, deren äußere dicker als die innere ist. Die Grundplatte 5 stützt drei Säulen ab, von denen die Säulen 85 und 86 in Fig. 1 gezeigt sind. Die Säule 85 weist einen Ansatz 87 auf, der sich in Richtung der Trommel 16 erstreckt und auf dem mit Hilfe von Schrauben 88 ein Gehäuse 91 befestigt ist, das einen Stift 92 aufnimmt, dessen eines Ende über ein Lager 93 in einer ringförmigen Nut 94 auf der äußeren Ober­ fläche der äußeren Wand 84 angeordnet ist. Das Gehäuse 91 trägt einen zweiten Stift 95, dessen Achse parallel zu der Achse der Welle 41 liegt und dessen unteres Ende den inne­ ren Ring eines Lagers 96 trägt, dessen äußerer Ring auf der Außenfläche der Seitenwand 84 läuft. Die Säule 86 ist zylin­ drisch und hohl ausgebildet und erstreckt sich zur Ober- und Unterseite der Grundplatte 5 durch eine Bohrung 105 in der Grundplatte. Die Säule 86 nimmt eine drehbare Welle 111 auf, deren unteres Ende mit Hilfe eines Zahnrades mit der Ausgangswelle eines Elektromotors in Verbindung steht. Am oberen und unteren Ende der Säule 86 liegt jeweils ein La­ ger 112 zur Lagerung der Welle 111. Auf das obere Ende der Welle 111 ist ein Zahnrad 121 aufgekeilt, das mit einer Ver­ zahnung 124 auf der äußeren Oberfläche der äußeren Seiten­ wand 84 kämmt. Eine nicht gezeigte Platte, die auf der Säule 86 aufliegt, stützt zwei erste Stifte ähnlich den Stiften 92 und zwei zweite Stifte ähnlich den Stiften 95, die ent­ sprechende Lager 93 und 96 tragen. Die drei Lagerpaare 93, 96 sind im Winkelabstand von 120° in bezug auf die Achse des Behälters 4 angeordnet. Lager 93 stützen den Behälter 4 ab, während sie zugleich dessen Drehung um seine Achse er­ möglichen, während die Lager 96 der Zentrierung des Behäl­ ters 4 dienen und Schwingungen unterdrücken, eine Drehung jedoch ermöglichen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt ein Zumeßelement 3 ein erstes Gehäuseteil 131, das am oberen Ende des Stabes 18 befestigt ist, ein zweites Gehäuseteil 132, das durch das erste Gehäuseteil 131 getragen wird und eine Bohrung 133 aufnimmt, und eine axial verschiebbare, zylindrische Stange 134 in einer Bohrung 133 des zweiten Gehäuseteils. Das erste Gehäuseteil 131 weist eine im wesentlichen prismati­ sche Form auf und ist von der Unterseite her mit einer Sackbohrung 135 versehen (Fig. 2), die das obere Ende des Stabes 18 aufnimmt. Weiterhin weist das erste Gehäuseteil 131 eine zweite Sackbohrung 136 auf, deren Achse senkrecht zu der Achse des Stabes 18 verläuft und in die ein Ansatz 137 des zweiten Gehäuseteils 132 eintritt. Von der Ober­ seite her ist das erste Gehäuseteil 131 mit einer dritten Bohrung 138 versehen, die in die zweite Bohrung 136 ein­ mündet und deren Achse zu der Achse der Bohrung 136 senk­ recht verläuft. Die dritte Bohrung 138 nimmt einen Stift 141 auf, dessen unterer Abschnitt 142 sich teilweise in die Bohrung 136 erstreckt und in eine Ausnehmung 143 des Ansatzes 137 eintritt. Der Stift 141 erstreckt sich mit seinem Mittelbereich 144 nach oben über die Bohrung 138 hinaus und weist dort einen geringeren Durchmesser als im unteren Abschnitt 142 auf. Ein Kopf 145 besitzt wiederum einen größeren Durchmesser als der Mittelbereich 144. In den oberen Teil der Bohrung 138 ist eine mit Außengewinde versehene Kappe 146 eingeschraubt, die einen Kopf 147 außerhalb der Bohrung 138 aufweist und mit einer durchgehen­ den Bohrung 148 versehen ist, die einen Teil des Mittelbe­ reichs 144 des Stiftes 141 aufnimmt. Innerhalb der Boh­ rung 138 liegt um den Mittelbereich 144 herum eine Feder 151, die sich an der Kappe 146 und an dem unteren Ab­ schnitt 142 des Stiftes 141 an ihrer unteren Seite abstützt. Die Funktion der Feder 151 besteht darin, den Stift 141 nach unten zu drücken, so daß sein unterer Abschnitt 142 in die Ausnehmung 143 des Ansatzes 137 eintritt. Der untere Abschnitt 142 ist im übrigen mit einem durchgehenden Schlitz 152 versehen, in den ein Stift 153 eintritt, der eine Dre­ hung des Stiftes 141 verhindert. Das zweite Gehäuseteil 132 ist an dem ersten Gehäuseteil 131 dadurch befestigt, daß der Ansatz 137 in die Bohrung 136 eingeschoben wird. Der Ansatz 137 ist an der vorderen Seite abgeschrägt, so daß er beim Einschieben den Stift 141 nach oben drückt, bis die Ausnehmung 143 mit der Bohrung 138 fluchtet und der untere Abschnitt 142 des Stiftes 141 in die Ausnehmung eintritt.

Von der Bodenwand des ersten Gehäuseteils 131 erstreckt sich ein prismatischer Ansatz 155 nach unten, der eine Seiten­ wand aufweist, die eine Fortsetzung der Seitenwand des Ge­ häuseteils 131 darstellt, in dem sich die Bohrung 136 be­ findet. Während der Pulverabgabe tritt der Ansatz 155 in den entsprechenden Schlitz 73 ein, während die Bodenwand des Gehäuseteils 131 auf der oberen Wand der Trommel 16 abgestützt wird. Von der Wand, die durch den Bodenteil der Seitenwand des ersten Gehäuseteils 131 und die fortlaufen­ de Seitenwand des Ansatzes 155 gebildet wird, erstrecken sich zwei Zungen 156 in Richtung des zweiten Gehäuseteils 132. Die beiden Zungen liegen in konvergierender, V-förmi­ ger Anordnung. An der Seitenwand des ersten Gehäuseteils 131 unmittelbar unterhalb des oberen Endes der Zungen 156 befindet sich eine Ausnehmung 157, in die, wie später ge­ nauer erläutert werden soll, ein Teil eines ringförmigen oberen Endes 158 einer zylindrischen Hülse 161 eintritt.

Das zweite Gehäuseteil 132 umfaßt einen im wesentlichen prismatischen oberen Abschnitt 163, von dessen Seitenwand der Ansatz 137 ausgeht, der dem oberen Teil der Seitenwand des ersten Gehäuseteils 131 gegenüberliegt. In dem erwähnten oberen Abschnitt 163 befindet sich die zuvor ebenfalls erwähnte Bohrung 133. Das zweite Gehäuseteil weist weiter­ hin einen unteren Abschnitt 164 auf, von dessen Seitenwand zwei Zungen 165 ausgehen, die sich in Richtung des ersten Gehäuseteils 131 erstrecken. Die beiden Zungen 165 zusammen mit den Zungen 156 des ersten Gehäuseteils 131 bilden einen zylindrischen Hohlraum 166, der die Bohrung 133 nach unten fortsetzt. An der Seitenwand des zweiten Gehäuseteils 132 ist weiterhin eine Ausnehmung 167 ähnlich der Ausnehmung 157 vorgesehen, die ebenfalls zur Aufnahme des oberen Endes 158 der Hülse 161 dient. Diese Hülse umfaßt einen oberen Abschnitt 168 innerhalb des Hohlraumes 166, einen mittleren Abschnitt 171 außerhalb des Hohlraumes 166, dessen Innen- und Außendurchmesser kleiner als derjenige des oberen Ab­ schnitts ist, und einen unteren Abschnitt 172, dessen inne­ rer Durchmesser kleiner als derjenige des mittleren Ab­ schnitts ist und dessen Außendurchmesser nach unten ab­ nimmt. Zwischen den Abschnitten 168 und 171 liegt ein kur­ zer Zwischenabschnitt 173 innerhalb des Hohlraums 166, dessen Innendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des mittleren Abschnitts 171 und dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des oberen Abschnitts 168 ist.

Die Stange 134 umfaßt zwei verbundene, koaxiale, zylindri­ sche Abschnitte 175 und 176. Der obere Abschnitt 175 liegt innerhalb der Bohrung 133 und dem oberen Abschnitt 168 der Hülse 161, während der untere Abschnitt 176 in dem verbleibenden Teil der Hülse 161 liegt. Auf dem oberen Abschnitt 175 ist ein Kopf 177 vorgesehen, der sich außer­ halb der Bohrung 133 befindet. Am unteren Ende verläuft ein waagerechter Schlitz 178 rechtwinklig zu der Achse des oberen Abschnitts 175. Die untere Oberfläche des Kopfes 177 ist flach, und die obere Oberfläche ist halbkugelförmig ausgebildet. Der Schlitz 178 begrenzt ein halbzylindrisches Endstück 181, das koaxial zu dem Abschnitt 175 liegt und mit einem radialen, senkrechten Schlitz 182 versehen ist. Der untere Abschnitt 176 weist ein halbzylindrisches oberes Endstück 183 auf, das in dem waagerechten Schlitz 178 liegt, während ein kleinerer zylindrischer Teil 184 in den senkrechten Schlitz 182 eintritt. Ein zylindrischer Ab­ schnitt 185 befindet sich innerhalb der Hülse 168 in deren unteren Bereichen 168, 173 und 171, und ein unterer zylindri­ scher Abschnitt 186 liegt in den unteren Abschnitten 171 und 172. Der Abschnitt 186 weist einen kleineren Durchmes­ ser als der Abschnitt 185 auf. Das untere Ende 187 des Ab­ schnitts 176 ist kürzer und etwas größer im Durchmesser als der Abschnitt 186. Die Bohrung 133 im Bereich des Abschnitts 175 der Stange 134 nimmt drei koaxiale Hülsen 188, 191 und 192 auf, die hintereinander in der Bohrung 133 angeordnet sind. Die Hülsen 188 und 192 befinden sich im oberen und unteren Bereich und bestehen aus Metall, während die Hülse 191 in der Mitte in Höhe des Ansatzes 137 liegt und vor­ zugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Im Bereich der Längsachse des Ansatzes 137 weist dieser eine durchgehende Bohrung 193 auf, die mit einer radialen Bohrung 194 dem Abschnitt 163 des zweiten Gehäuseteils 132 fluchtet. Die Bohrung 194 und ein Teil der Bohrung 193 nehmen eine Feder 195 auf, die zwischen der Hülse 191 und einem Gewindestift 196 eingespannt ist, der in den Gewindebereich der Boh­ rung 193 eingeschraubt ist. Die Hülsen 188 und 192 dienen zur Zentrierung der Stange 134, während die Hülse 191 mit Hilfe der Feder 195 sicherstellt, daß die Stange 134 und folglich das ganze Zumeßelement 3 dem Stab 18 folgt, wenn dies nicht durch externe Einwirkung verhindert wird, auf die später eingegangen werden soll.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, stützt die Säule 85 eine Platte 201 ab, die parallel zur Grundplatte 5 verläuft und zwei gelenkig verbundene Abschnitte 202 und 203 umfaßt, von de­ nen der Abschnitt 202 in einem Stück mit der Säule 85 ver­ bunden ist und der Abschnitt 203 um seine Scharnierachse in bezug auf den Abschnitt 202 schwenkbar ist. Der Abschnitt 203 trägt eine Kupplung 326, die axial zu der Trommel 16 liegt und drehbar sowie axial verschiebbar ist. Die Kupp­ lung 326 stützt zwei Kurvenbahnen 337 und 355 ab, die einen Kreisbogen beschreiben (Fig. 4). Die Kurvenbahn 355 weist einen Ansatz 359 auf, der eine leicht nach oben gewölbte Kontur besitzt. Während des Betriebes wirkt der obere Be­ reich der Kurvenbahn 337 mit einem unteren Bereich des Kopfes 177 der Stange 134 zusammen, während der halbkreis­ förmige obere Teil des Kopfes 177 mit der unteren Kontur der Kurvenbahn 355 in Eingriff tritt. Der Abschnitt 203 stützt ebenfalls zwei zylindrische Elemente 208 und 272 ab, deren untere Enden 212 und 274 Stifte 251, 278 tragen. Die Stifte nehmen freilaufende Kegelräder 213, 275 auf, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen und mit dem Kopf 177 zur Verschiebung der Stange 134 zusammenwirken. Der Vorgang des Abziehens einer vorgegebenen Pulvermenge von dem sich drehenden Behälter 4 und des Ablagerns dieser Pulvermenge in dem Behälter 2 umfaßt folgende Schritte:

• - Eine erste Stufe, in der das Zumeßelement 3 durch den Stab 18 in der Trommel 16 gedreht und nach unten verschoben wird, so daß der untere Abschnitt 172 der Hülse 161 und der Abschnitt 186 der Stange 134 in den Behälter 4 mit der selben Geschwindigkeit eintreten, bis das untere Ende 187 der Stange 134 die Oberfläche der Pulverschicht berührt;
• - eine zweite Stufe, in der die axiale Verschiebung der Stange 134 blockiert wird durch Eingriff des Kopfes 177 und der Kurvenbahn 337, die Stange 134 mit ihrem unteren Ende 187 in Berührung mit der Oberseite der Pulverschicht bleibt und der untere Abschnitt 172 der Hülse 161 in das Pulver absinkt und eine innere Zumeßkammer vorgegebener Höhe bildet;
• - eine dritte Stufe, in der, sobald die Zumeßkammer gebil­ det worden ist, der Eingriff zwischen dem Kopf 177 der Stange 134 und des unteren Teils der Kurvenbahn 355 be­ wirkt, daß die Stange 134 mit derselben Geschwindigkeit wie die Hülse 161 nach unten gleitet;
• - eine vierte Stufe, in der die Axialverschiebung des un­ teren Endes der Hülse 161 blockiert wird bei Erreichen des Bodens des Behälters 4, während der Eingriff zwischen dem Kopf 177 auf der Stange 134 und dem Kegelrad 213 ermöglicht, daß die Stange 134 weiter abwärts gleitet, so daß die Höhe der Zumeßkammer verringert wird und die Menge des aufgenom­ menen Pulvers komprimiert wird;
• - eine fünfte Stufe, in der das gesamte Zumeßelement 3 aufwärts verschoben wird, so daß die Hülse 161 und die Stange 134 den Behälter 4 verlassen;
• - eine sechste Stufe, in der das Zumeßelement 3 innerhalb des Raumes, der durch die innere Seitenwand 84 des Behälters 4 begrenzt wird, nach unten gleitet, so daß der Ansatz 155 des Gehäuseteils 131 den jeweiligen Schlitz 73 der Trommel 16 erfaßt und die untere Wand des ersten Gehäuseteils 131 auf dem oberen Ende der Trommel 16 aufliegt; in dieser Stel­ lung befindet sich der Abschnitt 172 der Hülse 161 über dem Behälter 2;
• - eine siebente Stufe, in der die axiale Verschiebung der Hülse 161 unterbrochen wird und der Eingriff zwischen dem Kopf 177 der Stange 134 und dem Kegelrad 275 bewirkt, daß die Stange 134 nach unten verschoben wird, bis ihr unteres Ende 187 aus der Hülse 161 austritt, so daß die entnommene Pulvermenge in den Behälter 2 ausgestoßen wird; und
• - eine achte Stufe, in der das Zumeßelement 3 zunächst auf­ wärts und dann abwärts verschoben wird, so daß die Hülse 161 und die Stange 134 in den Behälter 4 zur weiteren Entnahme von Pulver eintreten.

Während der zweiten Stufe, d. h. während der Bildung der Meßkammer, wird diese gleichzeitig mit Pulver aus dem Be­ hälter 4 gefüllt. Während der dritten und vierten Stufe kann eine Zwischenstufe vorgesehen sein, in der die Stange 134 etwas schneller nach unten verschoben wird als die Hülse 161, so daß die Meßkammer geringfügig zur Entfernung von gefangener Luft und Gewährleistung der Aufnahme einer homogenen Pulvermenge verkleinert wird. Der Zweck des Zusammendrückens in der vierten Stufe besteht darin, eine Reibung zwischen dem Pulver und den Seitenwänden der Meß­ kammer herzustellen, so daß ein Herausfallen des Pulvers verhindert wird, wenn der Behälter 4 durch die Hülse 161 verlassen wird. Eine weitere Funktion des Zusammendrückens besteht in der Reduzierung des Volumens des entnommenen Pulvers, so daß verhältnismäßig kleine Behälter 2 verwendet werden können.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist die Kurvenbahn 25 einen ersten, schräg abwärts verlaufenden Abschnitt 385 auf, der der ersten Stufe entspricht, in der die Hülse 141 und die Stange 134 mit der selben Geschwindigkeit abwärts gleiten, sowie der zweiten Stufe, in der die Hülse 161 weiter ab­ wärts gleitet, die Stange 134 dagegen durch die Kurven­ bahn 337 festgehalten wird, und zugleich der dritten Stu­ fe, in der mit Hilfe der Kurvenbahn 355 die Stange 134 mit der selben Geschwindigkeit abwärts gleitet wie die Hülse 161. Weiterhin weist die Kurvenbahn 25 anschließend einen zweiten, waagrechten Abschnitt 386 auf, der der vierten Stufe entspricht, in der die Hülse 161 in Axial­ richtung festgehalten wird, während das Kegelrad 213 die Stange abwärts zum Zusammendrücken des Pulvers in der Meßkammer verschiebt. Anschließend folgt ein dritter, schrägt ansteigender Abschnitt 387 der Kurvenbahn 25, der der fünften Stufe entspricht, in der der Behälter 4 durch die Hülse 161 verlassen ist. In einem vierten, schräg ab­ wärts verlaufenden Abschnitt 388 der Kurvenbahn folgt die sechste Stufe, in der die Hülse 161, die den Behälter 4 verlassen hat, abwärts gleitet und das Pulver aus der Meß­ kammer ausstößt. Anschließend an den Abschnitt 388 der Kur­ venbahn 25 folgt ein waagerechter Abschnitt 391 entsprechend der siebenten Stufe, in der die Hülse 161 in Axialrich­ tung festgehalten wird und das Kegelrad 225 die Stange 134 abwärts verschiebt, so daß das Pulver aus der Meßkammer in den Behälter 2 abgegeben wird. Schließlich ist ein sechster, schräg aufsteigender Abschnitt 392 vorgesehen, der der achten Stufe entspricht, in der das gesamte Zumeßelement 3 für den Beginn eines neuen Zyklus angehoben wird.

Im Hinblick auf Fig. 1 und 2 sollte beachtet werden, daß die Trommel 16 und der Behälter 4 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um ihre jeweiligen Achsen umlaufen. Daher ist es sehr unwahrscheinlich, daß bei längerem Betrieb die Hülse 161 wiederholt bei der Entnahme am selben Punkt des Behälters 4 absinkt.

Das zweite Gehäuseteil 132 gemäß Fig. 3 kann in einfacher Weise von dem ersten Gehäuse 131 gelöst werden. Es ist le­ diglich erforderlich, den Ansatz 137 aus der Bohrung 136 herauszuziehen und gleichzeitig den Stift 141 nach oben zu bewegen. In diesem Falle drückt die Feder 195 die Hülse 191, die aus verschleißfestem Kunststoff besteht, gegen den Abschnitt 175 der Stange 134, so daß diese, wenn sie durch die Kurvenbahn 337 freigegeben wird, nicht herabfällt, sondern ihre Position innerhalb der Bohrung 133 beibehält. Die Stange 134 besteht aus zwei Abschnitten 175 und 176, zwischen denen ein Spiel möglich ist, so daß eine begrenz­ te Drehung des Abschnitts 176 entlang dem unteren Ende des Abschnitts 175 erfolgen kann. Diese Drehung ermöglicht eine Zentrierung des unteren Abschnitts 176 innerhalb der Hülse 161, so daß ein Verschleiß an den Seitenflächen ver­ hindert wird, der bei einer aus einem Stück bestehenden Stange eintreten könnte. Ein axiales Spiel zwischen den Abschnitten 175 und 176 der Stange 134 ist allerdings nicht vorgesehen.

Entsprechend der Größe des Behälters 2 ist es möglich, mit demselben oberen Abschnitt 175 unterschiedliche untere Abschnitte 176 und Hülsen 161 zu kombinieren. Die Wellen 41 und 111 können entweder mit derselben Ausgangswelle eines Elektromotors oder mit zwei unterschiedlichen Aus­ gangswellen desselben Motors verbunden sein.

Wie bereits erwähnt wurde, trägt die Vorrichtung eine Ket­ te 66 von Behältern 2, jedoch kann sie auch eine Kette von Einrichtungen zur Aufnahme der Deckel der Behälter 2 auf­ weisen. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 1 eine erste Einrichtung zum Trennen der Deckel von den Behältern 2 und eine zweite Einrichtung zum Aufsetzen der Deckel auf die Behälter 2 umfassen.

Das Zumeßelement 3 kann in einfacher Weise hergestellt und montiert werden und ermöglicht es, den unteren Abschnitt 176 der Stange 134 zur Anpassung an unterschiedliche Größen der Behälter 2 auszuwechseln. Ein axiales Spiel zwischen den Abschnitten 175 und 176 der Stange 134 existiert nicht, während ein begrenztes Spiel zwischen dem unteren Abschnitt 176 und dem oberen Abschnitt 175 in Drehrichtung möglich ist. Dadurch kann sich der untere Abschnitt innerhalb der Hülse 161 zentrieren, so daß Verschleiß der seitlichen Flächen bei Berührung mit den Innenflächen der Hülse 161 verhindert wird. Da die Achse der Stange 134 parallel zu derjenigen des entsprechenden Stabes 18 verläuft und die Stange im oberen Bereich des Stabes liegt, kann ein Spiel zwischen dem Stab 18 und dem Zumeßelement 3, das zu Unter­ schieden zwischen den Zumeßkammern der einzelnen Zumeßele­ mente 3 führen könnte, verringert. Angesichts der Gestal­ tung des Zumeßelements 3 ist ausgeschlossen, daß Öl in den Behälter 4 tropft. Wie bereits angegeben wurde, wird auf den Kopf 177 der Stange 134 durch Berührung mit den Kegel­ rädern 213 und 275 und den Kurvenbahnen 337 und 355 einge­ wirkt. Die Herstellung dieser Elemente ist einfacher als die Herstellung einer einzelnen, zusammenhängenden Kurven­ bahn, bei der es schwierig wäre, die Höhe der Meßkammer und den Druck zum Zusammendrücken des Pulvers innerhalb der Kammer einzustellen. Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wirksamer und zuverlässiger als vergleichbare, herkömmliche Vorrichtungen, und zwar sowohl hinsichtlich der Austauschbarkeit der Teile als auch hinsichtlich des Wartungs­ aufwandes.

Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung 1 eine Reihe von Abwandlungen ermöglicht. Zur Einwirkung auf die Stange 134 von außen können unterschiedliche Einrichtungen verwendet werden und zur Bildung der Meßkammer sowie zum Zusammendrücken und Ausstoßen des in der Meßkammer enthalte­ nen Pulvers dienen. Beispielsweise können anstelle der Kegelräder 213 und 275 und der Kurvenbahnen 337 und 355 zusammenhängende Kurvenbahnen verwendet werden, die aus ein­ zelnen, einstellbaren Sektoren bestehen. Die Behälter 2 können eine unterschiedliche Form und Größe besitzen und aus unterschiedlichem Material bestehen. Anstelle der Kette 66 kann die Vorrichtung 1 mit einem anderen System zur Ab­ stützung der Behälter 2 versehen sein. Beispielsweise kann ein Förderband verwendet werden, oder auch eine Anzahl von Trägern zur Aufnahme der Behälter 2 und der zugehörigen Deckel. Es kann auch ein Unterdruck entlang einer Reihe von Kanälen für die einzelnen Behälter 2 erzeugt werden. Auf diese Weise können die Behälter 2 über der Mündung des jeweiligen Kanals gehalten werden, bis das Pulver in den Behälter 2 ausgestoßen ist und der Behälter durch eine Vorrichtung abgeführt wird. In der Zwischenstufe zwischen der dritten und vierten Stufe kann ein weiteres Kegelrad oder eine weitere Kurvenbahn vorgesehen sein. Der Kopf 177 der Stange 134 kann eine andere Form aufweisen. Bei­ spielsweise kann die untere Oberfläche des Kopfes 177 eben­ falls halbkugelförmig oder kegelförmig ausgebildet sein. Der obere Teil der Kurvenbahn 337 muß selbstverständlich der Form des Kopfes 177 der Stange 134 angepaßt sein.

Schließlich kann die Trommel 16 im oberen Bereich der Vor­ richtung 1 angeordnet sein. In diesem Falle würde der Stab 18 das Zumeßelement 3 weiterhin mit einer zur Achse des Stabes parallelen Achse der Stange 134 tragen. Die Anzahl der Zumeßelemente 3 kann geändert werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Zumessen einer vorgegebenen Pulvermenge in einen Be­ hälter, mit

• - einer koaxial um eine senkrechte Achse drehbaren Trommel (16) mit ei­ ner Anzahl von ringförmig angeordneten, senkrechten Bohrungen (17),
• - einer Anzahl von Zumeßelementen (3), die jeweils so mit einer der Boh­ rungen (17) verbunden sind, daß sie mit der Trommel (16) gemeinsam um die senkrechte Achse drehbar und axial bezüglich der Trommel (16) verschiebbar sind, und die jeweils eine senkrecht ausgerichtete Hülse (161) umfassen, die in einer das Zumeßelement (3) senkrecht durch­ dringenden Ausnehmung (133, 166) befestigt ist und nach unten aus der Ausnehmung herausragt,
• - einer Anzahl von jeweils in der Ausnehmung (133, 166) eines Zumeßele­ ments (3) axial verschiebbar geführten Stangen (134), deren oberes Ende (177) sich außerhalb der Ausnehmung befindet und deren unterer Ab­ schnitt (176) in der Hülse (161) liegt
• - einer ersten Antriebseinrichtung (25), die mit einem Teil (18, 22) an je­ dem Zumeßelement (3) so zusammenwirkt, daß das Zumeßelement (3) bei der Rotation um die senkrechte Achse axial in einer ersten alternie­ renden Bewegung verschoben wird,
• - einer zweiten Antriebseinrichtung (337, 355, 213, 275), die mit dem obe­ ren Ende (177) jeder Stange (134) so zusammenwirkt, daß die Stange (134) bei der Rotation um die senkrechte Achse axial in bezug auf das entsprechende Zumeßelement (3) mit einer zweiten alternierenden Be­ wegung verschoben wird, wobei die erste und die zweite alternierende Bewegung so koordiniert sind, daß im unteren Ende der Hülse (161) eine Zumeßkammer zur Aufnahme der vorgegebenen Pulvermenge durch An­ heben der Stange (134) relativ zu der Hülse (161) gebildet wird, die vor­ gegebene Pulvermenge in der Zumeßkammer durch Absenken der Hülse (161) in das in einem drehbaren Behälter (4) befindliche Pulver aufge­ nommen wird, die Pulvermenge in der Zumeßkammer durch Absenken der Stange (134) relativ zur Hülse (161) zusammengedrückt wird, und daß die Hülse (161) und die Stange (134) gemeinsam aus dem drehbaren Behälter (4) herausgehoben werden und die Pulvermenge in den Behälter (2) ausgestoßen wird,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - in jeder Bohrung (17) ein Stab (18) axial bezüglich der Trommel (16) verschiebbar aufgenommen ist, der an seinem oberen Ende, das nach oben aus der Bohrung (17) herausragt, jeweils ein Zumeßelement (3) und an einem nach unten aus der Bohrung (17) herausragenden unteren Be­ reich das Teil (22) trägt,
• - die erste Antriebseinrichtung (25) unter dem drehbaren Behälter (4) an­ geordnet ist und
• - die zweite Antriebseinrichtung eine Anzahl von Körpern (337, 355, 213, 275) aufweist, von denen bei Rotation der Zumeßelemente (3)
• - ein erster Körper (337) das obere Ende (177) der Stange (134) des entsprechenden Zugmeßelement (3) ergreift und die Stange in einer vorgegebenen Axialposition über eine vorgegebe­ ne Zeit festhält, so daß die Zumeßkammer beim Absenken der Hülse in das Pulver gebildet wird,
• - ein zweiter Körper (355), der in Rotationsrichtung der Stangen (134) hinter dem ersten Körper (337) angeordnet ist, das obere Ende (177) der Stange (134) erfaßt und die Stange (134) mit derselben Geschwin­ digkeit wie die Hülse (161) absenkt, so daß die Vergrößerung der Zu­ meßkammer beendet wird,
• - ein dritter Körper (213), der in Rotationsrichtung der Stangen (134) hinter dem zweiten Körper (355) angeordnet ist, das obere Ende (177) der Stange (134) erfaßt und die Stange (134) in die Hülse (161) ein­ schiebt, so daß die Pulvermenge in der Zumeßkammer zusammenge­ drückt wird, und
• - ein vierter Körper (275), der in Rotationsrichtung der Stangen (134) hinter dem dritten Körper (213) angeordnet ist, das obere Ende (177) der Stange (134) erfaßt und die Stange (134) weiter in die Hülse (161) einschiebt, so daß die Pulvermenge aus der Zumeßkammer in den Behäl­ ter (2) ausgestoßen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende jeder Stange (134) als radial überstehender Kopf (177) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper eine erste Kurvenbahn (337) ist, die an der unteren Oberfläche des Kopfes (177) anliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine zweite Kurvenbahn (355) ist, die an der oberen Oberflä­ che des Kopfes (177) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Körper ein erstes drehbares Kegelrad (213) ist, das die obere Oberfläche des Kopfes (177) erfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Körper ein zweites drehbares Kegelrad (275) ist, das die obere Oberfläche des Kopfes (177) erfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper zusammenhängende Kurvenbahnen sind, die aus einzelnen, einstellbaren Sektoren bestehen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der drehbare Behälter (4) ringförmig ausgebildet und im oberen Bereich der Trommel (16) um diese herum angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Zumeßelement (3) ein erstes Gehäuseteil (131), das fest mit dem oberen Ende des jeweiligen Stabes (18) verbunden ist, und ein zweites Gehäuseteil (132) umfaßt, das lösbar durch das erste Gehäuseteil (131) abgestützt ist und die Ausnehmung (133, 166) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (131) eine Bohrung (136) zur Aufnahme eines Ansatzes (137) auf­ weist, der von dem zweiten Gehäuseteil (132) vorspringt und innerhalb der Bohrung (136) verriegelt ist, und daß der Ansatz (137) eine Feder (195) auf­ weist, die gegen eine Hülse (191) aus verschleißfestem Kunststoff, die in der Ausnehmung (133) liegt und die Stange (134) umgibt, anliegt und über die Hülse (191) einen so großen Druck auf die Stange (134) ausübt, daß die Stan­ ge (134) axial in der Ausnehmung (133) festgelegt ist, solange die zweite An­ triebseinrichtung (337, 355, 213, 275) die Stange (134) nicht erfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Stange (134) einen oberen Abschnitt (175) und einen unteren Abschnitt (176) umfaßt, daß das untere Ende des oberen Abschnitts (175) einen waagerechten Schlitz (178) aufweist, der ein halbzylindrisches unteres Endstück (181) begrenzt, das seinerseits einen entlang einem Radius des oberen Abschnitts (175) verlaufenden senkrechten Schlitz (182) auf­ weist, und daß das obere Ende des unteren Abschnitts (176) einen zylindri­ schen Teil (184), der in dem senkrechten Schlitz (182) angeordnet ist, und ein halbzylindrisches oberes Endstück (183) aufweist, das derart in dem waa­ gerechten Schlitz (178) liegt, daß zwischen dem oberen Abschnitt (175) und dem unteren Abschnitt (176) kein axiales Spiel existiert und eine begrenzte Drehung der beiden Abschnitte (175, 176) gegeneinander möglich ist, so daß der untere Abschnitt (176) innerhalb der Hülse (161) selbstzentrierend ist.