DE69106371T2

DE69106371T2 - Gravimetrisches dosiergerät für schüttgüter.

Info

Publication number: DE69106371T2
Application number: DE69106371T
Authority: DE
Inventors: Hans-Armin Dipl Ing Ohlmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2011-08-20
Also published as: ES2069304T3; AU8331091A; KR930702660A; US5125535A; DE69106371D1; EP0544724B1; CA2089724A1; JPH06502913A; WO1992003707A1; EP0544724A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Dosier - oder Messgeraet, das Schuettgueter gesteuert zufuehrt, z.B. einem Mischer, entweder in Portionen oder kontinuierlich. Die zuzufuehrenden Schuettgueter koennen frei - oder nicht freifliessend sein wie z.B. Presskorn, Granulate, Pulver, Mahlgut, Flocken, Mehle usw. Diese Art Dosierapparat kann Teil einer sogenannten Mischstation sein, wo mehrere Komponenten in eine bestimmte Mischung eingebracht werden. Aber er kann auch als selbstaendige Einheit eingesetzt werden woimmer der Fluss eines Schuettgutes ueberwacht oder gesteuert werden soll. Wichtige Anwendungsgebiete sind die plastikverarbeitende Industrie, z.B. Extrusions-und Spritzgiessanlagen, Futter-und Nahrungsmittelfabriken, die chemische und pharmazeutische Industrie, die Gummiherstellung, die keramische Industrie usw.

STAND DER TECHNIK

Weit verbreitet in der Plastikindustrie sind z.B. Mischstationen, die aus einem Mischer und bis zu sechs darueber angeordneten Dosiereinheiten bestehen. So eine Station kann Mischungen aus bis zu sechs Komponenten herstellen, entsprechend vorgegebenen Rezepturen. Diese Dosier-oder Messapparate arbeiten ausschliesslich volumetrisch, wobei die Messelemente Drehscheiben mit Loechern, Zellenraeder oder Schnecken sein koennen. Die Rotation dieser Elemente wird ueberwacht durch Zaehlen ihrer Umdrehungen bzw. deren Bruchteile oder durch Zeitmessung. Die Menge des in einer bestimmten Zeitspanne gemessenen Schuettguts ist das Produkt aus Volumeneinheit per Inkrement, z.B. Scheibenloecher mal der Anzahl der Inkremente. Diese Art der Dosierung ist zwar einfach aber nicht sehr zuverlaessig und die Genauigkeit ist nicht garantiert. Man kann nie sicher sein, dass die Messelemente, z.B. die Loecher in den Dosierscheiben, gleichmaeesig gefuellt sind oder ob ueberhaupt Schuettgut vorliegt. Ausserdem gibt es eine Anzahl von Schuettguetern, die sich nicht fuer diese Dosiermethode eignen wegen gewisser physikalischer Eigenschaften. Da kein Bestaetigungssignal erzeugt wird, kann nicht zuverlaessig sichergestellt werden, dass alle Komponenten einer Mischung im geforderten Mengenverhaeltnis dosiert wurden und dementsprechend vorliegen.
Natuerlich hat es immer die Moeglichkeit gegeben gravimetrische Methoden einzusetzen um diese Maengel zu vermeiden. In der sogenannten Gewichtsdifferenzmethode benutzt man verschiedene Waagen z.B. Wiegegefaesse auf Druckmessdosen. Alle diese Waagen sind teuer, voluminoes und oft genuegt ihre Genauigkeit nicht. Ausserdem eignet sich keines dieser Wiegesysteme fuer die Konstruktion eines gravimetrischen Dosiergeraetes, das gewisse volumetrische Dosierapparate ersetzen kann.

BESCHREIBUNG

Ziel der Erfindung ist ein gravimetrisch arbeitendes Geraet fuer Schuettgueter, freifliessende und nicht freifliessende herzustellen, das sowohl kontinuierlich als auch absatzweise funktioniert. Die Erfindung benutzt Druckmessdosen, besonders solche mit Dehnungsmess-Streifen. Andere aktive Elemente des Geraetes gemaess der Erfindung sind: eine horizontal rotierende, flexible Scheibe, die auf dem Boden eines zylindrischen Gehaeuses aufliegt; ein sektorfoermiger Teil dieses Bodens, der auf einer Druckmessdose sitzt; besagter sektorfoermige Teil ist vom uebrigen Teil des kreisrunden Bodens getrennt, so dass er unter Last vertikal nachgeben kann; und vorzugsweise eine flexible Membrane, die als Dichtungsscheibe wirkt und verhindert, dass Schuettgut letztlich auf den kreisrunden Boden gelangt und durch die Schlitze zwischen diesem und dem sektorfoermigen Teil durchrieselt. Diese Anordnung, zusammen mit der Flexibilitaet der Drehscheibe und der Dichtungsscheibe, ermoeglicht die Uebertragung der vertikalen Kraefte, bewirkt durch das Gewicht der Schuettgutschicht auf besagter flexibler Scheibe, ueber den besagten sektorfoermigen Teil auf den Lastsensor, der seinerseits proportionale Analogsignale ausgibt. Das Gehaeuse des besagten Gerates entsprechend der Erfindung kann horizontal in zwei Teile geteilt sein: den unteren Messapparat und den oberen Materialzufuehrungteil. Beide Teile koennen unterschiedliche Merkmale haben um sich verschiedenen Schuettguetern mit unterschiedlichen Materialeigenschaften anzupassen z.B. freifliessende und nicht freifliessende. Um die beiden Teile leicht miteinander verbinden zu koennen, sind ihre benachbarten Seiten kreisrund und mit je einem Flansch versehen, so dass sie mittels eines Klemmrings verbunden werden koennen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Zuge der folgenden Zeichnungsbeschreibung offenkundig werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Um die Erfindung besser verstehen zu koennen, wird sie im folgenden anhand einer vorzugsweisen Ausfuehrung und deren zugehoerigen Abbildungen beschrieben:
Abb. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt (C-C in Abb.2) des unteren Geraeteteils oder Dosiereinheit;
Abb. 2 zeigt eine Draufsicht (A-A in Abb. 6) des unteren Teils oder Dosiereinheit;
Abb. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt (D-D in Abb. 2) des unteren Teils oder Dosiereinheit;
Abb. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt (C-C in Abb. 5) des unteren Teils oder Dosiereinheit, identisch mit Abb. 1 aber mit eingebauter Dichtungsscheibe;
Abb. 5 zeigt eine Draufsicht des unteren Teils oder Dosiereinheit, identisch mit Abb. 2 aber mit eingebauter Dichtscheibe;
Abb. 6 zeigt einen senkrechten Schnitt (F-F in Abb. 7) vom unteren Teil oder Dosiereinheit und dem oberen Teil oder Materialzufuehrungsmodul;
Abb. 7 ist eine Draufsicht (B-B in Abb. 6) des unteren Teils oder Dosiermoduls, die den Materialfluss auf der Drehscheibe zeigt;
Abb. 8 ist ein senkrechter Schnitt (E-E in Abb. 7) vom unteren und oberen Geraeteteil, wobei letzterer als Materialzufuehrungsmodul fuer freifliessende Schuettgueter dargestellt ist;
Abb. 9 zeigt einen senkrechten Schnitt (H-H in Abb. 10) von beiden Geraeteteilen, wobei der obere Teil als Materialzufuehrungsmodul fuer nicht freifliessende Schuettgueter dargestellt ist;
Abb. 10 zeigt eine Draufsicht (G-G in Abb. 9) des oberen Teils oder Materialzufuehrungsmoduls fuer nicht freifliessende Schuettgueter leer, ohne Schuettgut;
Abb. 11 ist eine Draufsicht der Dichtscheibe;
Abb. 12 ist ein senkrechter Schnitt (A-A in Abb. 11) der Dichtungsscheibe mit radialen Rippen;
Abb. 13 ist ein senkrechter Schnitt (B-B in Abb. 11) mit umlaufendem Rand am Umfang;
Abb. 14 ist ein vergroesserter Teilschnitt, der das Zusammenwirken von Nut/Ausbuchtung, umlaufendem Rand der Dichtungsscheibe und Haltering darstellt;
Abb. 15 ist eine Untersicht der Drehscheibe mit ihren spiralfoermigen Rippen;
Abb. 16 ist ein Schnitt (A-A in Abb. 15) der Drehscheibe mit spiralfoermigen Rippen;
Abb. 17 ist ein radialer Schnitt (B-B in Abb. 15) der Drehscheibe;
Abb. 18 ist ein senkrechter Schnitt (A-A in Abb. 19) des Ober- und Unterteils, letzteres eine Modifikation des Dosiermoduls;
Abb. 19 ist eine Draufsicht (B-B in Abb. 18) des Unterteils und zeigt eine Modifikation der Dosiereinheit, bei der die beiden flexiblen Scheiben entfernt sind.

BEVORZUGTE AUSFUEHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Obwohl die Anwendungsmoeglichkeiten der Erfindung nicht darauf beschraenkt sind, ist die bevorzugte Ausfuehrungsform auf den leichten Ersatz existierender volumetrischer Dosiereinheiten ausgerichtet, speziell solcher mit Dosierscheiben. Deshalb ist es logisch diese Beschreibung mit einem kurzen Blick auf jene volumetrischen Dosiereinheiten, ihre typischen Anwendungen und ihre Arbeitsweise zu beginnen.
Eine von einem Getriebemotor angetriebene Dosierscheibe dreht sich langsam in einem Gehaeuse, horizontal unter dem Schuettgut in einem Vorratsbehaelter. Dabei wird angenommen, dass sich die Messkammern der Dosierscheibe mit besagtem Schuettgut fuellen und immer dann entleeren, wenn eine Messkammer die Auslassoeffnung im Boden des Gehaeuses passiert. Im Vorratsbehaelter ist eine Abdeckung eingebaut, genau ueber der Auslassoeffnung angeordnet, sodass nicht mehr Schuettgut austreten kann als sich in den Messkammern befindet.
Die Zusammenstellung einer kompletten Mischerstation besteht z.B. aus zwei Dosiereinheiten mit ihren Vorratsbehaeltern, Gehaeusen und Getriebemotoren, weiterhin einer Steuerung. In der Praxis kann der Auslassflansch eines Mischbehaelters z.B. direkt mit der Einlassoeffnug einer Spritzgiessmaschine verbunden sein, die beispielsweise Plastikartikel aus einer Mischung von zwei Rohmaterialien herstellt, die von der Mischerstation laufend bereitgestellt wird. Selbstvestaendlich koennen mehr als zwei Dosiereinheiten auf dem Mischbehaelter sitzen. Die einzelnen Mischungskomponenten werden gleichzeitig in den Mischbehaelter dosiert, entsprechend der vorgegebenen Rezeptur. Dabei sind die Mengenverhaeltnisse durch die Anzahl der Messkammern in der Dosierscheibe und ihre Abmessungen definiert. Die rotierende Dosierscheibe ist ueber einen stationaeren Impulsgeber mit der Steuerung elektronisch verbunden; jede Messkammer entspricht einem Zaehlimpuls.
Selbstverstaendlich rotiert im Mischbehaelter ein Mischwerkzeug, von einem Getriebemotor angetrieben.
Gemaess der Erfindung stellt ein Dehnungsmess-Streifen den Kern der gravimetrischen Dosiereinheit dar. Dieser Lastsensor konvertiert bestimmte Verformungen seiner Gestalt, genannt Doppelbiegung, in Gleichspannungssignale. Diese, systemgerecht verarbeitet und aufbereitet, sind proportional der Schuettgutmasse auf der Wiegeplattform. Die Ueberwachung der Rotation der Drehscheibe ergiebt ein aehnliches Signal, proportional der Drehgeschwindigkeit. Arithmetisch verknuepft, ergeben die beiden Signale eine genaue gravimetrische Aufzeichnung des Massenflusses. Diese werden staendig verglichen mit vorgegebenen Werten, die durch die Rezeptur bestimmt sind. Sobald vorgegebene Werte erreicht sind, werden Ausgabesignale erzeugt, die die Ausgangsbasis fuer ein Messverfahren darstellen.
Sie ermoeglichen die Steuerung von Mischvorgaengen oder ueberwachen kontinuierlich arbeitende Schuettgutzufuehrungssysteme. In der weiteren Beschreibung der Erfindung wird auf die oben erwaehnten Abbildungen Bezug genommen.
Wie schon erwaehnt, stellt den Kern der Erfindung ein Dehnungsmess-Streifen dar. Abbildung 1, als senkrechter Schnitt und Abbildung 2, als Draufsicht, zeigen eine fuer die Erfindung bezeichnende Darstellung. Mit Hilfe zweier Befestigungsstuecke 2 ist ein Dehnugsmess-Streifen 1 mit einem Ende an eine Wiegeplattform 3, mit dem anderen Ende an einen Haltebuegel 4 angeschraubt. Die Wiegeplattform stellt einen Sektor des kreisfoermigen Bodens 5 dar und sitzt auf gleicher Ebene; der Boden ist fester Bestandteil des zylindrischen Gehaeuses 6. Jede auf die Plattform 3 wirkende senkrechte Last verformt den Dehnungsmess-Streifen 1 in der beabsichtigen Form der Doppelbiegung. Der Lastsensor 1 seinerseits liefert ein der Verformung entsprechendes Gleichspannungssignal, das zum Zweck der gravimetrischen Mengenmessung von Schuettguetern benuetzt wird.
Abbildung 3 zeigt im wesentlichen die gleiche Zusammenstellung wie Abbildung 1, nur dass eine Halteplatte 7 aus Federstahl hinzugefuegt ist. Die Halteplatte soll die Lage der Wiegeplattform 3 absichern und dabei die Uebertragung senkrechter Lasten auf den Lastsensor 1 ungehindert ermoeglichen. Die Halteplatte 7 ist mittels Nieten 8 und Beilagscheiben 9 am kreisfoermigen Boden 5 einerseits und an der Wiegeplattform 3 andererseits befestigt. In Abbildung 2 ist die Wiegeplattform 3 in der Form eines 90-Grad Sektors dargestellt; sie koennte jedoch auch anders geformt sein.
Die Abbildungen 4 und 5 sind im wesentlichen identisch mit den Abbildungen 1 und 2, zeigen jedoch die Anordnung der Membrane oder Dichtscheibe. Diese Dichtscheibe 51 liegt unmittelbar auf dem kreisfoermigen Boden 5 und der sektorfoermigen Plattform 3, und ihre Lage wird durch einen Federring 52 gesichert. Zur Verstaerkung der radialen Spannkraft besitzt der Federring 52 eine Schleife 53. Ihre Abmessungen sind so gewaehlt, dass die Federspannung eine radiale Kraft auf die kreisfoermige Innenwand der Ausbuchtung 61 ausuebt. Diese Ausbuchtung bildet in der Innenoberflaeche des Gehaeuses eine Nut, in die der Federring 52 und der ringfoermige Rand 54 der Dichtscheibe 51 hineinpassen. Abbildung 11 zeigt eine Ausfuehrungsform der Dichtungsscheibe 51. Sie hat eine flache, kreisrunde Form und bildet eine duenne Membrane zwischen dem ringfoermigen Rand 54 und einer runden Oeffnung 55 im Zentrum. Ein paar Rippen 56 - in dieser Ausfuehrung fuenf Rippen - verhindern, zusammen mit dem kreisfoermigen Ausschnitt 57 und mit spiralfoermigen Rippen auf der Drehscheibe, das horizontale Eindringen von Schuettgut in den Raum zwischen der Dichtscheibe 51 und der Drehscheibe, die weiter unten beschrieben ist.
Abbildung 12 zeigt einen vergroesserten Querschnitt (A-A in Abb, 11) durch eine der Rippen 56.
Abbildung 13 zeigt einen Querschnitt (B-B in Abb. 11) des ringfoermigen Randes 54.
Abbildung 14 zeigt einen vergroesserten Querschnitt einer Zusammenstellung von der Dichtungsscheibe 51, ihrem Ringrand 54, dem Federring 53 und der Nut/Ausbuchtung 61. Damit ist die Position der Dichtungsscheibe 51 gesichert, der Boden 5 des Gehaeuses abgedichtet, sodass kein Schuettgut durch die zwischen dem Boden 5 und der sektorfoermigen Plattform 3 unvermeidlichen Schlitze 58 fallen kann. Auf diese Weise laesst die Dichtungsscheibe 51 hoehere Schuettgutschichten zu und damit einen groesseren Mengendurchsatz des Messgeraetes.
Gemaess der Erfindung zeigt die Abbildung 6 einen senkrechten Schnitt (F-F in Abb. 7) durch den unteren Teil oder Dosiermodul, und den oberen Teil oder Materialzufuehrungsmodul des Geraetes. Gezeigt sind auch die Schnittlinien A-A und B-B, die die Draufsichten in den Abbildungen 2 und 5 bezeichnen.
Oberhalb der Schnittlinie B-B ist der obere Teil oder Materialzufuehrungsmodul dargestellt, hier z.B. fuer freifliessende Schuettgueter, im wesentlichen bestehend aus dem zylindrischen Gehaeuse 10 mit einem integrierten konischen Boden 11. Dieser laeuft auf einen vorzugsweise runden Auslaufstutzen 12 hin, der teilweise unter die Schnittlinie B-B reicht. Der Auslaufstutzen ist an seinem aeusseren Umfang mit einem Gewinde versehen, das einen Vrelaengerungsring 13 haelt. Dieser Ring wiederum hat in seinem inneren Umfang ein passendes Gewinde, wodurch der Abstand zwischen dem unteren Rand des Verlaengerungsrings 13 und der Oberflaeche der flexiblen Scheibe 14 einstellbar ist. Die Moeglichkeit diesen Abstand einzustellen erlaubt die Schichtdicke der Schuettgutschicht 15 zu veraendern. Die im Querschnitt etwa trapezfoermige Form der Schuettgutschicht 15 wird bestimmt durch den Durchmesser des Verlaengerungsringes 13 und dem Schuettwinkel des Schuettgutes.
Die Abbildung 6 zeigt vom unteren Teil oder Dosiermodul folgende Teile: die flexible Scheibe 14 auf dem kreisfoermigen Boden 5 liegend, der fester Bestandteil des Gehaeuses 6 ist. Der kreisfoermige Boden hat in seiner Mitte eine runde Oeffnung, durch die die Antriebswelle 16 laeuft. Mittels einer Nabe 17 und einer Schraube 18 wird die flexible Scheibe 14 dem Flansch der Antriebswelle 16 aufgedrueckt. Die Antriebswelle ist mit einem Getriebemotor, der nicht dargestellt ist, gekoppelt. Wenn sich die flexible Scheibe langsam dreht und dabei den unteren Rand des Verlaengerungsringes 13 passiert, entsteht die Schuettgutschicht 15.
Im Ausfuehrungsbeispiel entsprechend den Abbildungen 6 und 7 haben die beiden Teile des Geraetes je einen Flansch an den einander zugewandten Seiten des zylindrischen Gehaeuses 6 und 10 und sind mittels eines Klemmringes 19 verbunden. Abbildung 7 ist eine Draufsicht (B-B in Abb. 6), zeigt weitere Einzelheiten des unteren Teils oder Dosiermoduls und hilft dessen Arbeitsweise zu erklaeren. Waehrend sich die flexible Scheibe langsam im Gegenuhrzeigersinn dreht, beginnt sich der Schuettgutring 15 direkt unter dem Auslaufstutzen 12 zu formen und sich in Richtung Wiegeplattform 3 zu bewegen. Der jeweils die Wiegeplattform 3 passierende Teil des Schuettgutringes verweilt auf dieser eine bestimmte Zeit, uebt eine vertikale Kraft, durch die flexiblen Scheiben 14 und 51 hindurch, auf die Wiegeplattform 3 aus, was die Verformung des Dehnungsmess-Streifens verursacht. Diese Verformung aendert des Lastsensors Gleichspannungssignal, das von der elektronischen Steuerung staendig ueberwacht wird. Diese Gleichspannungssignale, im weiteren zum besseren Verstaendnis Lastsigale genannt, koennen in beliebigen Zeitabschnitten abgerufen werden z.B eine Umdrehung der flexiblen Scheibe, eine Sekunde oder einen Bruchteil oder ein Vielfaches davon. Die Groesse des Zeitabschnittes haengt ab von der erforderlichen Genauigkeit, der Art des Schuettgutes, der Durchsatzleistung des Geraetes und anderen Umstaenden. Die besagten Lastsignale ergeben, zusammen mit anderen Betriebsdaten z. B. Anzahl der Lastsignale, Drehzahl der Dosierscheibe, und in der elektronischen Steuerung entsprechend verarbeitet, genaue elektronische Informationen, proportional zum Mengenfluss des Schuettgutes.
Um nun die wirkliche Masse einer bestimmten Schuettgutmenge messen zu koennen, muss das korrekte Verhaeltnis zwischen dieser wirklichen Masse und den besagten elektronischen Informationen hergestellt werden. Dieses Verhaeltnis muss fuer jede Schuettgutart durch ein Kalibrierungsverfahren ermittelt werden. Dieses besteht im wesentlichen aus einem Vergleich der besagten proportionalen Lastsignale, ueber eine bestimmte Zeitspanne aufaddiert, mit der wirklichen Masse, die waehrend dieser gleichen Zeitspanne ausgetragen wird. Das Gewicht der wirklichen Masse muss natuerlich mittels einer genauen Waage festgestellt werden. Das Verhaeltnis bzw. der Faktor, auf diese Weise ermittelt und in die elektronische Steuerung eingegeben, ermoeglicht dieser die wirklichen Mengen zu berechnen und anzuzeigen.
Nachdem der Schuettgutring 15 die Wiegeplattform 3 passiert hat, wird er von der langsam rotierenden flexiblen Scheibe 14 schliesslich zum Auslassbereich transportiert. In diesem Bereich ist ein gekruemmter Schaber 20 am Gehaeuse 6 mit seinem einen Ende befestigt, waehrend das andere die Nabe 17 beruehrt. Der Schaber 20 schiebt den Schuettgutring 15 von der flexiblen Scheibe 14 in den Auslasstrichter 21, der seitlich am zylindrischen Gehaeuse 6 angebaut ist. Der Schaber 20 kann entweder fest eingebaut sein und mit seiner unteren Kante auf die Oberflaeche der Drehscheibe hinabreichen, oder ihr lose aufliegen. Im letzteren Fall ist des Schabers auesseres Ende nur lose mit dem Gehaeuse verbunden, mittels zweier am Gehaeuse befestigter Bolzen und senkrechter Schlitze am aeusseren Ende des Schabers. Sein inneres Ende stuetzt sich an der Nabe 17 gegen Horizontalkraefte ab; die Reibung zwischen der langsam drehenden Scheibe und der unteren Kante des Schabers sorgt dafuer, dass dieser "schwebend" in seiner Position gehalten wird. Durch den Auslauftrichter 21 gelangt das Schuettgut dann in den Mischbehaelter einer Mischerstation, entsprechend dieses Ausfuehrungsbeispiels. Selbstverstaendlich kann dieses Messgeraet sowohl chargenweise wie auch kontinuierlich arbeiten, je nach den Umstaenden der einzelnen Anwendung.
Die Abbildung 15 stellt eine Untersicht der Drehscheibe 14, die eine Anzahl spiralefoermiger Rippen 141 aufweist, dar. Diese Rippen sollen, im Zusammenwirken mit den Rippen 56 und dem Ausschnitt 57 der Dichtungsscheibe 51, Schuettgutteilchen, die in den Raum zwischen der Dichtungsscheibe 51 und der Drehscheibe 14 eingedrungen sein koennen, nach aussen transportieren.
Die Abbildung 16 zeigt einen vergroesserten Schnitt einer Rippe 141 auf der Drehscheibe 14.
Die Abbildung 17 zeigt einen radialen Schnitt durch eine bevorzugte Ausfuehrung der Drehscheibe 14; sie zeigt zwei Rippen 141, einen keilfoermigen Abschnitt und teilweise die Nabe 143. Diese spezielle Formgebung verschafft der Drehscheibe 14 notwendige Eigenschaften wie z.B. vertikale Flexibilitaet und horizontale Steifigkeit.Wegen der erforderlichen Elastizitaet sind die beiden flexiblen Scheiben, die Drehscheibe 14 und die Dichtungsscheibe 51, vorzugsweise aus synthetischem Gummi, gewissen Kunststoffen, oder einer Kombination aus beiden, zu fertigen.
Abbildung 9 zeigt schliesslich einen senkrechten Schnitt (H-H in Abb. 10) des ganzen Geraetes, wobei eine andere Version des oberen Teils oder Materialzufuehrungsmodul dargestellt ist. Diese Version, wie auch die Draufsicht in Abbildung 10 (G-G in Abb. 9), bezieht sich auf nicht freifliessende Schuettgueter. Waehrend der untere Teil oder Dosiermodul gleich bleibt, sieht der obere Teil oder Materialzufuehrungsmodul deutlich anders aus. Anstatt des geneigten Bodens 11 fuer freifliessende Schuettgueter, zeigt die zweite Version einen flachen, kreisrunden Boden 22. Der flache Boden traegt dazu bei, dass nicht freifliessende Schuettgueter, waehrend ihrer Verweilzeit im Vorratsbehaelter nicht ueber Gebuehr verdichtet werden. Der flache, kreisfoermige Boden 22 hat einen angebauten Auslaufstutzen 23. Dieser, und der Verlaengerungsring 24 mit Gewinde, sind in Form und Funktion identisch mit den entsprechenden Komponenten 12 und 13 in der Version fuer freifliessende Schuettgueter, wie in Abbildung 6.
Um das Schuettgut zu der Auslassoeffnung 25 im runden Boden 22 zu befoerdern, ist diese Ausfuehrungsform mit einem Schaberrad ausgeruestet, das aus einer Nabe 26 und vier gekruemmten Schaberspeichen 27 besteht. Die gebogene Form der Schaberspeichen und ihre Drehung gegen den Uhrzeigersinn bewirken den Transport des auf dem runden Boden 22 liegenden Schuettgutes auf die Auslassoeffung 25 hin und somit die Beschickung der darunter sich langsam drehenden flexiblen Scheibe 14. Das Schaberrad sitzt auf einer Antriebswelle 28, die ihrerseits von der Welle 16 des unteren Teils oder Dosiermoduls angetrieben ist. Zu diesem Zweck ist die obere Welle 28 an ihrem unteren Ende mit einer Nabe 29 mit hexagonaler Zentrierbohrung versehen; letztere passt zum Sechskantkopf der Schraube 18, womit die mechanische Verbindung hergestellt ist. Diese Ausfuehrungsform macht die Trennung der beiden Geraeteteile leicht. Sobald der Klemmring 19 entfernt worden ist kann der obere Teil oder Zufuehrungsmodul vom unteren Teil oder Dosiermodul abgehoben werden.
Die Tatsache, dass verschiedene Versionen der beiden Geraeteteile ganz leicht kombiniert werden koennen, traegt wesentlich zur angestrebten Anwendungsvielseitigkeit des vorgeschlagenen gravimetrischen Messgeraetes fuer Schuettgueter bei. In diese Richtung ziehlt auch eine weitere Version des unteren Teils oder Dosiermoduls. Besonders wenn es darum geht z.B. schleissende Schuettgueter zu dosieren, sollte die Reibung zwischen Schaber 20 und Drehscheibe 14 eliminiert werden.
Die Abbildungen 18 und 19 zeigen eine Ausfuehrungsform des Dosiermoduls ohne Schaber. Die Abbildung 18 ist ein senkrechter Schnitt (A-A in Abb. 19) durch beide Graeteteile, wobei der obere Teil oder Zufuehrungsmodul die Version fuer freifliessende Schuettgueter, der untere oder Dosiermodul die Version ohne Schaber darstellt.
Abbildung 19 ist die Draufsicht (B-B in Abb. 18) des unteren oder Dosiermoduls ohne Schaber, wobei die beiden flexiblen Scheiben, die Drehscheibe 14 und die Dichtungsscheibe 51, entfernt sind, um die Sicht auf den Boden 5 und die Plattform 3 im Gehaeuse 6 freizugeben. Der kreisfoermige Boden 5 ist fast auf einen Halbkreis reduziert und begrenzt durch die Kante 59. Diese Massnahme erlaubt der flexiblen Drehscheibe 14 in den Auslauftrichter 21 abzukippen und so die Materialschicht 15 abzuladen, wie in Abbildung 18 gezeigt.
Verglichen mit volumetrisch arbeitenden Dosiersystemen im allgemeinen oder auch mit gravimetrischen Systemen, die z.B. auf Gewichtsdifferenzrechnung beruhen im besonderen, bietet das Geraet entsprechend der Erfindung entscheidente Vorteile: einfache, kostenguenstige Konstruktion; geringe Bauhoehe; Dosierung schwieriger Schuettgueter und sogar solcher, die bislang nicht automatisch zugefuehrt werden konnten.
Selbstverstaendlich sind, neben der im Vorangegangenen beschriebenen bevorzugten Ausfuehrungsform, andere Varianten denkbar, besonders fuer Fachleute in der Schuettguttechnologie. INDUSTRIELLE ANWENDUNG Die Erfindung ist nuetzlich fuer die Dosierung oder gesteuerte Zuteilung von Schuettguetern, sei es chargenweise oder kontinuierlich.

Claims

1. Gravimetrisches Dosiergerät zum Dosieren des Durchsatzes von Schüttmaterial mit einer senkrecht federnden horizontalen Plattform (3) , die über einem Lastsensor (1) zum Erfassen des Gewichtes der Plattform in bezug auf diesen bewegbar abgestützt ist, gekennzeichnet durch

- eine dünne flexible Vorrichtung (4), die von einer Ausgabestelle aus, von dort quer über die obere Fläche der Plattform und von dort zu einer Auslaßstelle (21) drehbar ist,

- eine Ausgabevorrichtung (12) zum Ausgeben des Materials an der Ausgabestelle auf die dünne flexible Vorrichtung (4),

- eine Vorrichtung (20) zum Entfernen von Material von der dünnen flexiblen Vorrichtung an der Ausgabestelle und

- eine Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung, die zum Erfassen und Verarbeiten von periodischen Signalen vom Lastsensor mit dem Lastsensor verbunden ist, wodurch mit einer geeigneten Eichung eine durch den Lastsensor hindurchgehende Gesamtmasse gemessen werden kann, und wodurch das Dosieren bewirkt werden kann.

2. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch ein zylindrisches Gehäuse (6) mit einem horizontalen Boden (5) mit einer Öffnung in einem Abschnitt, in dem die senkrechte federnde horizontale Plattform in der Öffnung angeordnet ist, und wobei die dünne flexible Vorrichtung eine flexible horizontale Scheibe (14) ist, die über dem Boden ist, sich quer über ihn erstreckt und um die senkrechte Achse des zylindrischen Gehäuses drehbar ist, wobei das Gerät weiterhin einen Motor zum Drehen der drehbaren Scheibe in der Richtung von der Ausgabestelle zur Auslaßstelle hinter der Stelle des Lastsensors umfaßt.

3. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch einen Trichter (11) der Ausgabevorrichtung, der mindestens teilweise im zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, und einen Trichterauslauf (12) für die Ausgabe des Materials auf die Oberfläche der drehbaren Scheibe an der Ausgabestelle aufweist, wenn sich die drehbare Scheibe dreht.

4. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch die Vorrichtung zum Entfernen von Material von der drehbaren Scheibe mit einem senkrecht orientierten Schaber (20), der im Gehäuse angeordnet ist und sich nach unten nahe an die Oberfläche der drehbaren Scheibe in der Nähe der Auslaßstelle erstreckt.

5. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 4, weiterhin gekennzeichnet durch den Schaber (20), der in einer senkrechten federnden Stellung derart abgestützt ist, daß er auf der Oberfläche der drehbaren Scheibe rutschen kann.

6. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch den Lastsensor (1), der derart angeordnet ist, daß er einen dünnen Stab aufweist, wobei ein Ende des dünnen Stabes hinsichtlich des Gehäuses ortsfest an einer Stelle montiert und das andere Ende an der senkrecht federnden horizontalen Plattform befestigt ist.

7. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch die drehbare Scheibe (14), die an ihrer Unterseite mehrere spiralförmige Rippen (141) aufweist, die so ausgelegt sind, daß sie das Schüttmaterial auf der Oberfläche der drehbaren Scheibe, auf sanfte Weise generell zum Umfang derselben hinbewegen, wenn sich die Scheibe dreht.

8. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch eine zwischen dem horizontalen Boden (5) und der drehbaren Scheibe (14) angeordnete und gegen das zylindrische Gehäuse durch einen Rückhaltering (52) abgedichtete flexible Dichtscheibe (51), der den Umfang der Dichtscheibe in einer Nut (61) in der Wand des zylindrischen Gehäuses sichert.

9. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 8, weiterhin gekennzeichnet durch die Dichtscheibe, die auf der Oberfläche in der Nähe der Auslaßstelle mehre Rippen (56) aufweist, wobei die Rippen zur Unterstützung des Richtens des Schüttmaterials zur Auslaßstelle hin generell radial orientiert sind.

10. Gravimetrisches Meßgerät gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch den Gehäuseboden (5), bei dem ein großer Teil in der Nähe der Auslaßstelle entfernt ist, wodurch sich die flexible drehbare Scheibe (14) an der Stelle nach unten ausbeult, so daß ihre Last an der Auslaßstelle abgelassen wird.