DE3512826A1 - Fuell- und wiegeeinrichtungen fuer loses material, insbesondere fuer federn und daunen - Google Patents

Description

• Füll- und Wiegeeinrichtungen für loses Material,
• insbesondere für Federn und Daunen Die Erfindung bezieht sich auf eine Füll- und Wiegeeinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
• Bei derartigen Füll- und Wiegeeinrichtungen ist es erwünscht, ein möglichst automatisches Einfüllen einer vorgegebenen Materialmenge in einen zu füllenden Gegenstand zu erzielen. Im Fall von Bettfedern und Daunen erfolgt beispielsweise das Befüllen von Kleidungs-oder Bettstücken dadurch, daß eine abgewogene Menge der Federn oder Daunen mit Hilfe eines Gebläses aus einem Behälter abgesaugt und in den zu füllenden Gegenstand eingeblasen wird. Eine genaue Dosierung der Menge des eingefüllten Materials war hierbei nur sehr schwierig zu erzielen, so daß die eingefüllte Menge sehr stark von einem Gegenstand zum anderen streut.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Füll- und Wiegeeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein sehr schnelles Füllen von Gegenständen mit einer genau vorgegebenen Menge des Materials ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Füll-und Wiegeeinrichtung kann das Material in einen Wiegebehälter eingefüllt werden, der sowohl gegenüber dem Silo als auch gegenüber der Absaugleitung frei beweglich ist, so daß keine Beeinträchtigung der Wiegegenauigkeit auftritt. Der Wiegebehälter kann vorzugsweise auf einer Druckmeßdose oder auf einem ähnlichen, ein elektrisches Ausgangssignal liefernden Meßfühler angeordnet sein, der nur einen sehr geringen Hub pro Füllgewicht des Wiegebehälters aufweist, so daß die zwischen dem Wiegebehälter und dem Silo einerseits und dem Wiegebehälter und der Absaugleitung andererseits ausgebildeten Spalte nur eine sehr geringe Änderung bei sich ändernden Materialmengen in dem Wiegebhälter erfahren.
• Andererseits ergeben die Spalte zwischen dem Wiegebehälter und dem Silo einerseits und dem Wiegebhälter und der Absaugleitung andererseits den Vorteil, daß durch diese Spalte zusätzliche Luft beim Absaugen des Wiegebehälters nachfließen kann, so daß ein Verstopfen der Absaugleitung sicher vermieden wird.
• Zur Erleichterung des Füllens des Wiegebehälters aus dem Silo ist in dem Silo vorzugsweise ein Rührwerk angeordnet, das mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden kann, so daß die Menge des durch die Auslaßöffnung des Silos fallenden Materials bei Annäherung an das Sollgewicht in dem Wiegebehälter durch Verringerung der Geschwindigkeit des Rührwerkes verringert werden kann. Auf diese Weise ist eine sehr präzise Befüllung des Wiegebehälters mit der gewünschten Menge des Materials möglich.
• Zum Befüllen des Silos und zum Absaugen des Materials aus dem iegebehälter kann vorzugsweise das gleiche Gebläse verwendet werden, wobei die Saugseite dieses Gebläses wahlweise mit der Luftabsaugleitung des Silos oder der Absaugleitung des Wiegebehälters in Verbindung bringbar ist.
• Die beim Absaugen des Materials aus dem Wiegebehälter über die Spalte eintretende Luft kann durch entsprechende konstruktive Maßnahmen in gewünschter Weise gesteuert werden. So ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Auslaßöffnung des Silos von einem Stutzen umgeben ist, der teleskopartig in eine entsprechende Wand am oberen Ende des Wiegebehälters eingeschoben ist oder diese umgibt, so daß durch die Länge der ineinandergeschobenen Abschnitte der Luftwiderstand des so gebildeten Ringspaltes beliebig einstellbar ist.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Auslaßöffnung des Silos und die Einlaßöffnung des Wiegebehälters mit sich gegenüberstehenden radial nach außen erstreckenden Flanschen zu versehen, zwischen denen ein Axialspalt gebildet ist, dessen Luftwiderstand durch die radiale Erstreckung der Flansche bestimmt ist. Ähnliche Flansche können an den sich gegenüberstehenden Enden der Absaugleitung und des Auslaßstutzens des Wiegebehälters vorgesehen sein, um auch hier den Luftwiderstand des Spaltes bestimmen zu können.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der automatischen Füll- und Wiegeeinrichtung dargestellt.
• Diese Füll- und Wiegeeinrichtung wird im folgenden anhand des Einfüllens und Wiegens von Federn und Daunen beschrieben, sie ist jedoch auch für beliebiges anderes loses Material verwenbar.
• Die Einrichtung weist einen Silo 2 auf, der auf ein Gestell 1 aufgebaut ist. Im Inneren des Silos befindet sich ein Rührwerk 3 mit zwei einteiligen Rührarmen 3a und einem dreiteiligen Rührarm 3b. Dieses Rührwerk dient dazu, die Federn oder Daunen aufzulockern, so daß sie gleichmäßig in den unter dem Silo angeordneten Wiegebehälter 6 fallen.
• Der Silo weist am unteren Ende eine Auslaßöffnung 4 auf, die beispielsweise durch drei einzelne Öffnungen gebildet sein kann, die durch Klappen 5 verschließbar sind.
• In die obere Wand des Silos 2 mündet eine Luftabsaugleitung 11, die von dem Inneren des Silos über ein Sieb 10 getrennt ist, so daß, wenn die Luftabsaugleitung 11 über ein Klappenventil 12 mit der Saugseite eines Gebläses 14 verbunden ist, das Material, wie z.B. Federn oder Daunen über einen in das obere Ende des Silos 2 mündenden Kanal 15 in den Silo 2 eingesaugt werden können.
• Der am unteren Ende des Silos angeordnete Wiegebehälter 6 ist auf einer Druckmeßdose 8 gelagert und wird durch drei angelenkte Stangen 7 an dem Gestell 1 geführt und gehaltert, wobei diese Stangen 7 über extrem reibungsarme Lager an dem Gestell 1 und dem Wiegebehälter 6 angelenkt sind.
• Die Auslaßöffnung 4 des Silos ist durch einen Stutzen 4a gebildet, der konzentrisch unter Bildung eines Luftspaltes im Inneren einer zylindrischen Wand 26a des Wiegebehälters 6 angeordnet ist, die die Einlaßöffnung 26 des Wiegebhälters bildet. Der so gebildete Ringspalt kann eine radiale Stärke von 3 bis 10 mm aufweisen.
• Am unteren Ende des Wiegebehälters 6 ist ein Absaugstutzen 27 angeordnet, der in eine Absaugleitung 16 mündet. Zwischen dem Absaugstutzen 27 und der Absaugleitung 16 ist ein Spalt von beispielsweise 0,1 bis 2 mm ausgebildet, der eine berührungslose Verbindung zwischen dem Wiegebhälter und der Absaugleitung 16 ermöglicht.
• Hierdurch wird eine Beeinflussung des Wiegevorgangs sicher vermieden.
• Der Ringspalt zwischen dem Stutzen 4a des Silos und der Wand 26a am oberen Ende des Wiegebehälters 6 ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß beim Absaugen der Federn oder Daunen aus dem Wiegebehälter über den Ringspalt Luft nachströmen kann, wodurch eine vollständige Entleerung des Wiegebehälters erreicht wird. Durch den Spalt zwischen dem Absaugstutzen 27 und der Absaugleitung 16 kann weiterhin zusätzliche Luft beim Absaugen des Wiegebehälters nachfließen, wodurch ein Verstopfen der Absaugleitung 16 bzw. der Saugleitung 13 des Gebläses 14 sicher vermieden wird.
• Zwischen der Absaugleitung 16 und der Saugleitung 13 des Gebläses ist ein Klappenventil 12 angeordnet, das ein wahlweises Verschließen der Absaugleitung 16 des Wiegebehälters oder der Luftabsaugleitung 11 des Silos gegenüber der Saugleitung 13 des Gebläses 14 ermöglicht.
• Das Rührwerk 3 kann durch einen Motor 9 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, wobei dieser Motor beispielsweise ein polumschaltbarer Motor 9 mit zwei Geschwindigkeiten sein kann.
• Die gesamte Einrichtung wird durch eine elektronische Steuerung gesteuert, die eine Eingabe des Sollgewichts und eine Verringerung der Geschwindigkeit des Rührwerks 3 bei Annäherung an das Sollgewicht ermöglicht, so daß eine Grob- und Feindosierung sowie ggf. eine Vorabschaltung des Rührwerkes und ein Schließen der Klappen möglich ist, um die nach Erreichen des Sollgewichts noch in der Luft schwebenden Federn und Daunen zu berücksichtigen.
• Die Betriebsweise der Einrichtung ist folgende: Zum Befüllen des Silos 2 wird das Klappenventil 12 in eine Position gebracht, in der die Absaugleitung 16 gegenüber der Saugleitung 13 des Gebläses 14 verschlossen ist. Weiterhin sind die Klappen 5 in der Auslaßöffnung des Silos 2 geschlossen. Durch den Betrieb des Gebläses 14 wird in dem Silo 2 ein Unterdruck erzeugt, so daß Federn und Daunen über den Kanal oder die Rohrleitung 15 eingesaugt werden können, bis der Silo gefüllt ist. Nach dem Befüllen des Silos wird der Ventilator 14, gegebenfalls automatisch, abgeschaltet.
• Das Klappenventil 12 wird dann in eine Stellung gebracht, in der die Luftabsaugleitung 11 gegenüber der Saugleitung 13 des Gebläses 14 verschlossen ist, während diese Saugleitung 13 mit der Absaugleitung 16 des Wiegebehälters in Verbindung steht.
• Weiterhin werden die Klappen 5 in der Auslaßöffnung des Silos 2 geöffnet und das Rührwerk 3 wird in Bewegung gesetzt. Hierbei fallen dann Federn oder Daunen in den Wiegebehälter 6.
• Nach Erreichen einer in die elektronische Steuerung eingegebenen Grobdosiermenge wird das Rührwerk 3 auf eine kleinere Drehzahl geschaltet, die in einem Bereich zwischen 30 bis 80 Umdrehungen pro Minute liegt.
• Hierdurch wird der Federnstrom in den Wiegebehälter 6 hinein verlangsamt und es wird eine genaue Wägung in der Größenordnung von plus/minus 1 g erreicht.
• Bei Erreichen des Sollgewichts werden die Klappen 5 geschlossen, worauf das Gebläse 14 erneut gestartet wird und der Wiegebehälter 6 wird über die Rohrleitungen 13 und 16 entleert, wobei das aus dem Wiegebehälter abgesaugte Material in einen zu füllenden Gegenstand 28 eingeblasen wird.
• Nach Ablauf der Entleerzeit wird der Wiegebehälter 6 wieder automatisch aus dem Silo 2 gefüllt.
• Der Silo kann beispielsweise ein Fassungsvermögen haben, das für 60 bis 80 Füllungen von ca. 40 bis 50 g ausreicht, bevor er nachgefüllt werden muß. Selbstverständlich kann sowohl die jeweilige Füllmenge als auch die Füllmenge des Silos beliebig vergrößert werden.
• v - Leerseite -

Claims (10)

1. Füll- und Wiegeeinrichtungen für loses Material, insbesondere für Federn und Daunen Patentansprüche 1. Füll- und Wiegeeinrichtung für loses Material, insbesondere Federn und Daunen, mit einem Silo zur Aufnahme des Materials, mit einer Waage zum Abwiegen des jeweils einzufüllenden Materials und mit einem Gebläse zum Absaugen des Materials und zum Einfüllen in zu füllende Gegenstände, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Silo (2) an seiner Unterseite eine durch Klappen (5) verschließbare Auslaßöffnung (4) mit einer Ummantelung (4a) aufweist, daß unter dem Silo (2) ein gegenüber diesem frei beweglicher Wiegebehälter (6) angeordnet ist, der am oberen Ende eine konzentrisch zur Auslaßöffnung (4) angeordnete Einlaßöffnung (26) mit einer Ummantelung (26a) aufweist, daß zwischen den Ummantelungen (4a, 26a) der Auslaßöffnung (4) des Silos (2) und der Einlaßöffnung (26) des Wiegebehälters (6) ein enger Spalt ausgebildet ist, und daß der Wiegebehälter (6) einen Absaugstutzen (27) aufweist, der einer konzentrisch hierzu angeordneten Absaugleitung (16) gegenübersteht und von dieser durch einen Spalt (27a) getrennt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Ummantelung der Auslaßöffnung (4) des Silos (2) durch einen zylindrischen Stutzen (4a) am unteren Ende des Silos gebildet ist, daß der Wiegebehälter an seinem oberen Ende eine die Ummantelung bildende zylindrische Wand (26a) aufweist, deren Form der Form des Stutzens (4a) entspricht, und daß die Durchmesser des Stutzens (4a) und der zylindrischen Wand (26a) derart unterschiedlich sind, daß der Stutzen (4a) und die Wand (26a) berührungslos unter Bildung eines Ringspaltes (26b) ineinander schiebbar sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die einander gegenüberstehenden Enden des Absaugstutzens (27) und der Absaugleitung (16) des Wiegebehälters jeweils einander gegenüberstehende, sich radial nach außen erstreckende Ringflansche aufweisen, die durch einen kleinen axialen Abstand voneinander getrennt sind.
4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Silo (2) eine Einlaßöffnung (15) für das Material und eine vom Inneren des Silos (2) durch ein Sieb (10) getrennte Luftabsaugleitung (11) aufweist, und daß die Absaugleitung (16) des Wiegebehälters (6) und die Luftabsaugleitung (11) des Silos (2) wahlweise mit der Saugseite des Gebläses (14) verbindbar sind, dessen Druckseite in den zu füllenden Gegenstand (28) mündet.
5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Inneren des Silos (2) ein Rührwerk (3) angeordnet ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Rührwerk (3) mit Hilfe eines Motors (9) angetrieben ist, dessen Geschwindigkeit änderbar ist.
7. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Auslaßöffnung (4) des Silos (2) verschließenden Klappen (5) durch die Waage steuerbar sind.
8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antriebsmotor (9) bei Annäherung an das Sollgewicht des Materials in dem Wiegebehälter (6) auf eine niedrigere Geschwindigkeit umschaltbar ist.
9. 9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wiegebehälter (6) auf einer Druckmeßdose (8) gelagert ist.
10. 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wiegebehälter (6) durch Führungsstangen (7) mit reibungsarmen Lagern geführt und gehaltert ist.