DE3520240C1 - Einrichtung zum Dosieren von fließfähigen Schüttgütern - Google Patents

Description

• Durch die Integration der Feindosiervorrichtung in der Welle der Grobdosiervorrichtung genügt die Anordnung einer einzigen Kombinationseinheit sowohl für die Grobdosierung als auch für die Feindosierung.
• Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit geschlossener Grobdosiervorrichtung, bei der die Erfindung angewendet wird, und Fig.2 eine um 90" verdrehte Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung im Schnitt.
• In einem flanschbaren, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 1, das mit Anschlußflanschen zum Montieren von Kraftantrieben (F i g. 2) versehen ist, befindet sich ein um eine horizontale Achse drehbarer Teller 4. Zwischen der Gehäuseinnenwand und dem Umfang des Tellers 4 in seiner geschlossenen Position (F i g. 1) ist vorzugsweise eine Dichtung 2 vorgesehen. Der Teller 4 ist aus seiner geschlossenen Position in eine beliebige Winkellage zwischen 0 und 90" mittels eines Schwenkantriebs 3 über eine Hohlwelle 5 einstellbar. Hierdurch kann die Grobdosierleistung variiert werden.
• Die in Lagern 12,13 in gegenüberliegenden Gehäusewänden gelagerte Hohlwelle 5 ist nun gemäß der Erfindung besonders ausgebildet. Der in der Hohlwelle 5 ausgebildete Raum 14 ist über einen bestimmten Teil der Länge der Hohlwelle, beispielsweise über ein Drittel bis zwei Drittel seiner Länge über einen Winkel von beispielsweise 90 bis 1800, bevorzugt in der Größenordnung von 1200 bis 1500 in der Stellung des Tellers 4 gemäß F i g. 1 nach oben hin offen. Der Hohlraum 14 besitzt ferner eine weitere vorzugsweise kleinere Öffnung 16 in Fig. 2 auf der rechten Seite der Hohlwelle 5.
• Im Bereich der großen Öffnung 15 ist eine Schnecke 6 angeordnet, die über eine Welle 17 von einem Drehantrieb 8 antreibbar ist.
• Im Bereich der kleineren, nach unten hin gerichteten Öffnung 16 ist ein Kolben 7 in dem Hohlraum 14 in Richtung der Drehachse der Hohlwelle 5 über einen Hubantrieb 9 derart verschiebbar, daß der Kolben 7 in seiner in F i g. 2 linken Stellung den Hohlraum 14 von der Öffnung 16 absperrt, während er in seiner rechten Stellung die Öffnung 16 freigibt.
• Der Hubantrieb 9 kann beispielsweise ein Pneumatikantrieb sein, der abhängig von der Steuerung der Dosier- bzw. Wägevorrichtung gesteuert wird, bei der die erfindungsgemäße Einrichtung Anwendung findet.
• Auch der Antrieb 8, bevorzugt als elektrischer Antrieb oder als Hydraulikmotor ausgeführt, kann von dieser Steuerung ein- und ausgeschaltet bzw. in seiner Drehzahl geregelt werden.
• Eine Alternative zum Pneumatikantrieb 9 für den Kolben 7 wäre eine Umschaltung des Drehantriebs 3 für den Teller 4 auf den Kolben 7 etwa mittels eines Schnekkengetriebes oder dgl.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Für eine Grobdosierung wird mittels des Drehantriebs 3 der Teller in eine gewünschte Winkelstellung gebracht. Nach Beendigung der Grobdosierung schließt die Steuerung der Dosier- und Wägevorrichtung über den Drehantrieb 3 den Teller 4 und bringt ihn damit in die in F i g. 1 gezeigte horizontale Stellung.
• Zur Feindosierung wird der Antrieb 8 erregt und die Schnecke 6 in Rotation versetzt. Vorzugsweise gleichzeitig wird der Kolben 7 aus der in F i g. 2 gezeigten, die Öffnung 16 abschließenden Stellung in die in F i g. 2 äußerste rechte Stellung gebracht, so daß zu dosierendes Gut von der Schnecke 6 durch die Öffnung 16 gefördert wird. Hierbei kann zur Dosierung der Antrieb 8 stufenlos regelbar sein.
• Ist die gewünschte Menge durch die Öffnung 16 hindurchgefördert, so wird der Antrieb 8 abgeschaltet und der Kolben 7 vorzugsweise möglichst rasch in die sperrende Stellung nach F i g. 2 gebracht, damit kein Material nachfällt.
• Bei der gezeigten Ausführungsform lassen sich die verschiedensten Modifikationen durchführen. Beispielsweise könnte die Schnecke 6 durch einen weiteren Kolben ersetzt werden, der Schüttgut in F i g. 2 von links nach rechts zur Öffnung 16 fördert. An die Stelle des Kolbens 7 könnte ein Schieber treten, der die Öffnung 16 ganz oder teilweise freigibt.
• Die Fig.3 und 4 zeigen in Draufsicht bzw. in Seitenschnittansicht eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die die gleichförmige Dosierung von einer Förderschnecke 52 über eine Öffnung 54 zuzuführendem Gut wesentlich verbessert. Bei schüttfähigem Gut, das eine geringe Fließfähigkeit besitzt, besteht nämlich die Gefahr der sogenannten »Dombildung«.
• Die F i g. 3 und 4 zeigen eine Dosierklappe 50 mit der entsprechenden Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 54, 58 und einem Gehäuse 78 für die Förderschnecke 52. Auf der Fläche 60 der Dosierklappe 50 ist nun eine Rütteleinrichtung angebracht, die beim Ausführungsbeispiel aus zwei meanderförmig ausgebildeten federnden Drahtschleifen 62, 64 besteht. Die Enden der ersten Drahtschleife 62 sind an Punkten 72 und 74 entfernt voneinander derart an der Fläche 60 gehalten, daß mittlere Bereiche 76 der Drahtschleife 62 gegen den Umfang der Förderschnecke 52 angedrückt werden. Das eine Ende der zweiten Drahtschleife 64 ist an der ersten Drahtschleife 62 entfernt vom Punkt 74 befestigt, während das andere Ende der zweiten Drahtschleife 64 am Gehäuse 78 mittels eines Bügels 76 derartig gehalten ist, daß es eine Bewegung parallel zur Förderrichtung der Förderschnecke 52 ausführen kann.
• Bei Rotation der Förderschnecke 52 werden die mittleren Bereiche 76 der ersten Drahtschleife 62 in Förderrichtung mitgenommen und solange vorgespannt, bis sie über die Windungen der erhabenen Wendel der Förderschnecke 52 hinwegschnappen und dabei in Schwingungen versetzt werden, die in einer Ebene annähernd parallel zur Fläche 60 der Dosierklappe 50 verlaufen. Während die erste Drahtseite 62 für ein Rütteln des zuzuführenden Gutes oberhalb der Förderschnecke 52 sorgt, dient die zweite Drahtschleife 64 dazu, einen toten Bereich über dem Gehäuse 78 der Förderschnecke 52 zu verhindern.
• An die Stelle zweier Drahtschleifen 62, 64 kann auch eine einzige Drahtschleife treten, oder es können federnde Einzeldrähte an die Stelle der meanderförmigen Windungen der Drahtschleifen treten, wobei jeweils ein Ende jedes Drahtes auf der Fläche 60 festgehalten wird, das andere Ende frei in horizontaler Richtung schwingen kann und der mittlere Bereich gegen den Umfang der Förderschnecke 52 gedrückt wird. Bevorzugt werden die einen Ende jeweils abwechselnd bezüglich der Förderschnecke 52 gegenüberliegend auf der Fläche 60 festgehalten.
• Falls gewünscht, kann die derart zweidimensional ausgebildete Rütteleinrichtung mit nach oben abstehen- den Drahtenden oder dgl. versehen werden, die die Rüttelwirkung weiter verbessern. Als Material für die Drahtschleife wird bevorzugt federnder Stahl verwendet.
• Falls gemäß der angegebenen Modifikation eine andere Fördervorrichtung als die Schnecke 6 zum Einsatz kommt, etwa der genannte weitere Kolben, können die beschriebene Schütteleinrichtung dadurch in Schwingungen versetzt werden, daß die Oberkante des Kolbens bzw. ein darauf angesetzter Dorn eine Windung nach der anderen der Drahtschleife bei seiner Förderbewegung vorspannt und abschnappen läßt.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Dosieren von fließfähigen Schüttgütern mit einer Öffnung, die durch einen über eine Welle schwenkbaren Verschluß für eine Grobdosierung geöffnet bzw. geschlossen werden kann dadurch gekennzeichnet, daß die Welleals Hohlwelle (5) ausgebildet ist, daß die Hohlwelle (5) in Längsrichtung und in Drehrichtung zueinander versetzt Öffnungen (15, 16) zum Zuführen bzw. Abführen von Schüttgut aufweist und daß in der Hohlwelle (5) eine in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (5) wirkende Fördervorrichtung (6) zum selektiven Fördern von Schüttgut von der Zuführöffnung (15) zur Abführöffnung (16) vorgesehen ist 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführöffnung (16) verschließbar ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführöffnung (16) mittels eines in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (5) verschiebbaren Kolbens (7) verschließbar ist.

   4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung eine Schnecke (6) ist.

   5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zuführöffnung über einen Bereich von ein Drittel bis zwei Drittel, vornehmlich etwa über die Hälfte, und über einen Winkelbereich zwischen 90 und 180, vorzugsweise zwischen 120 und 1500 nach oben hin erstreckt, während die Abführöffnung in Abstand in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (5) versetzt nach unten hin gerichtet angeordnet ist und kleinere Abmessungen als die Zuführöffnung (15) besitzt.

   6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (6) in der Hohlwelle (5) fliegend gelagert ist und über einen vorzugsweise bezüglich der Drehzahl regelbaren Antrieb (8) selektiv antreibbar ist.

   7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) über eine Kolbenstange in der Hohlwelle (5) verschiebbar gelagert ist und mittels eines Hubantriebs (9) selektiv antreibbar ist.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) vom umschaltbaren Drehantrieb (3) des Verschlusses (4) selektiv antreibbar ist.

   9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (6) und die Verschlußvorrichtung (7) von der Steuereinrichtung einer Dosier- oder Wägeeinrichtung steuerbar sind.

   10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Fördervorrichtung (6) ein Elektromotor (8) ist 11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Verschlußvorrichtung (7) ein Pneumatikantrieb(9)ist.

   12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Anlage mit der Fördervorrichtung (6) eine vornehmlich zweidimensional ausgebildete Rütteleinrichtung (62, 64) angeordnet ist, die durch die Bewegung der Fördervorrichtung (6) aktiviert wird.

   13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung aus in einer Ebene annähernd parallel zur Verschlußfläche quer zur Förderrichtung der Fördervorrichtung (6) angeordneten federnden Elementen besteht, die in den Bewegungsbereich der Fördervorrichtung (6) sich erstrecken.

   14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichmet, daß die federnden Elemente (62, 64) als mindestens eine meanderförmig ausgebildete Drahtschleife gestaltet sind, deren Enden am Verschluß (4) gehalten sind, während ihre mittleren Bereiche gegen den Umfang der Schnecke (6) drücken.

   15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Drahtschleife (64) derart gehalten ist, daß es eine seitliche Bewegung in Förderrichtung ausführen kann.

   16. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente eine Reihe von einzelnen Drahtelementen sind, deren eine Enden an der Fläche des Verschlusses (4) festgehalten sind, während ihre anderen Enden frei schwingen können und der mittlere Bereich gegen den Umfang der Schnecke (12) anliegt.

   17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd die Enden auf der einen Seite der Schnecke (6) und auf der anderen gegenüberliegenden Seite festgehalten sind.

   18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente aus Federstahl sind.

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dosieren von fließfähigen Schüttgütern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

   Beim Zusammenstellen von rezepttreuen Chargen aus verschiedenen Komponenten, insbesondere mit sehr unterschiedlichen Gewichtsanteilen, ist sowohl eine rasche Grobdosierung als auch eine präzise Feindosierung erforderlich, wobei die Leistungsspreizung durchaus ein Verhältnis von 50 000 1 kg/h erreichen kann.

   Bei bekannten Geräten sind dafür mindestens zwei getrennte Systeme erforderlich, beispielsweise zwei oder mehrere Dosierschnecken, Magnetrinnen, Zellenschleusen oder eine Kombination solcher Systeme.

   Nachteilig ist dabei ferner die komplizierte Gestaltung des Auslaufbereichs der Vorratsbehälter, wie Silos, Container oder dgl. und des Einlaufbereichs des zu beschickenden Mischbehälters, etwa Waagenbehälter usw. Zwangsläufig ergeben sich damit hohe Investitionskosten, verbunden mit einem erheblichen Montage- und Wartungsaufwand.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art wesentlich zu vereinfachen, und dabei auch die Herstellungs- und Betriebskosten zu senken.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.