DE7232553U

DE7232553U - Einrichtung zum foerdern gravimetrischen dosieren und mischen von rieselfaehigem material mit anderen rieselfaehigen oder fluessigen oder teigfoermigen materialien

Info

Publication number: DE7232553U
Application number: DE19727232553U
Authority: DE
Original assignee: Daester Fairtec AG
Current assignee: Daester Fairtec AG
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-02
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CH543732A; FR2152846B3; US3822866A; DE2243298A1; JPS4837761A; FR2152846A1; IT965127B

Description

Patentanwalt
Dr. H. Collenbuscf.

Schwoig/Nörnberg
Patbtei|«2b - 7.Ufoo 57 5515

Nr 13 3 IrV 71

Daecter-Fairtec A.G., Basel

Einrichtung zum Fordern, gravimetrischen Dorjiciv.-n u;;d Mischen von rioselfähigern Material mit anderen rieselfahigen oder flüssigen oder teigförmigen Materialien

Wie sich in der Praxis von vorzugsv'e:) ;.:e ki.Mi. 'stoffverarbeitenden Betrieben gezeigt hat, genügen };..!; material- und Zusatzstof fdosioreir.i'ichtungcn, v.Y.-lchc: a volurnetrischor Basis arbeiten, den Anforderungen yii 'Ge nauigkeit und Reproduzierbarkeit der einge;jtoi:i ten Doc Verhältnisse nicht mehr. Beim Einsatz solcher Einrichtungen ist die gleichmäüsige Qualität dec Aus^tosjo:.; hängig von zeitaufwendigen Justier-- und Wi-igt.'ver'.'.niciion.. welche bei jeder gleichen oder veränderten E.lnste.l J ur.r, des Dosiervorh;iltnisüC3 durchgeJ'iihrt werden iüiU";:.;en.

ΟΠ 1 VO /Π.ΤΓ /π-Ί
_„ . .j. . ι L·,; ¹Jj:./ k,J.

oi'iiolV-.s wurde eincj graviinetrlßcho Prinzip, welch'.¹:; die Ani'orderungun :in Genauigkeit und Reproduzier-· b; rr I·: (ι i V- e r f U .111, b :i. s h ο r nu r in ο i no in T e :i J b ο r e i c h d e r D e -r.cli .i.ükung von Ycrarbeitungsmaschinon eingesetzt. Der Ein-

[) satz boschrlinkte sich auf die gravi metrische Vorlegung des Holistufi'oü durch Band-, Kipp- und Absackvaagen. Da sich der Beschlckungsprozesc z.B. von Kunststoffverarbeitungsinaschinen jedoch aus drei wesentlichen Stufen - Fördern, Dosieren und Mischen - zusammensetzt, wurden kostenaufwendic;o Zusatzeinrichtungen für die Förderung und Mischung notwendig. Die mit diesen Einrichtungen verbundenen hohen Investitionen erbrachten zwar eine verbesserte Genauigkeit der Dosierung, nicht aber die erwünschte, arbeitssparende Yo11automatik.

Aufgabe der vorliegende Erfindung ist, eine Einrichtung zum Fördern, gravimetrischen Dosieren und Mischen von rieselfähigem Material mit anderen rieselfähigen oder flüssigen oder teigförmigen Materialien zu schaffen, die diese Vorgänge in einem vollautomatischen Ablauf ausführt und dabei mit sehr engen Einzel- und Totalgewichtstoleranzen zu arbeiten gestattet.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Siloanlage mit einer oder mehreren separaten Kammern zum getrennten Lagern des erstgenann-

ϊ-Ι) ton ricselfiihlgen Materials, eine an jeder der Kammern

vorgesehene Beruhigungszone für das erstgenannte rieselfähige Material, eine am unteren Ende jeder dieser Beruhigungszonen vorgesehene erste Dosiervorrichtung, mindestens eine erste Wägevorrichtung mit einem ersten Wägetrichter, einer ersten Ablassvorrichtung und einem ersten Waagebalken, einen oder mehrere Vorratsbehälter für die anderen rieselfähigen oder flüssigen oder teigförmigen Materialien mit je einer zweiten Dosiervorrichtung, eine zweite Wägevorrichtung mit einem zweiten V/äge-.10 trichter, einem Verschluss an diesem Wägetrichter und einem zweiten Waagebalken, eine zweite Ablassvorrichtung, und ein Mischwerk, das Ganze derart, dass sich mindestens ein Teil des Einfulloffnungsbereiches des ersten Wägetrichters in Fallrichtung unterhalb der ihm zugeordneten ersten Dosiereinrichtungen befindet, dass sich mindestens ein Teil des Einfulloffnungsbereiches des bezüglichen zweiten Wägetrichters in Fallrichtung unterhalb der Ablassvorrichtung des zugeordneten ersten Wägetrichters befindet, und dass die zweite Ablassvorrichtung in Fallrichtung unterhalb des Verschlusses des zweiten Wägetrichters liegt und eine in der genannten Fallrichtung verlaufende Verbindung mit dem Mischwerk herstellt.

Es ist zweckmässig, die Silokammern über Fülleitungen, die durch erste Ventile abjperrbar sind,

mit Vorlagesilos zu verbinden. Vorteilhaft ist, die Silokammern über Vakuumleitungen, die durch zweite Ventile absperrbar sind und Im oberen Teil der Kammern einmünden, mit einer Vakuumquelle zu verbinden, die zum Nachfüllen der Silokammern mit Material aus den Vorlagesilos dienen., wobei die Silokammern je einen Filter enthalten, der unterhalb der Einmündung der genannten Vakuumleitung angeordnet ist, um das Absaugen von mittels Vakuum durch die Fülleitungen gefördertem rieselfähigem Material zu . vermeiden.

Das erfindungsgemasse Verfahren zum Betrieb der genannten Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Silokammern aus Vorlagesilos auf einen bestimmtel Füllstand aufgefüllt werden, dass bei Erreichen des bestimmten Füllstandes in einer der Kammern die bezügliche Materialzufuhr unterbrochen wird und hierauf durch Betätigung der zugeordneten Dosiervorrichtung eine erste Menge rieselfähigen Materials in den ersten Wägetrichter nach Gewicht dosiert wird, dass nach Abschluss dieses ersten Dosiervorgangs und unter der Voraussetzung, dass der bestimmte Füllstand in einer weiteren Kammer erreicht und die Materialzufuhr unterbrochen ist, durch Betätigung einer weiteren der ersten Dosiervorrichtungen eine zweite Menge rieselfähigen Materials in den ersten Wägetrichter nach Gewicht dosiert wird, und die Dosiervorgänge solange 20.1.72

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fortgesetzt werden, bis nlle ersten Täterin.! komponenten Im ersten Wligotrichter eingewogen Kind, das.¹?. praktif:;c:li gleichzeitig mit dem Beginn der ersten Wägung in den ersten Wägetrlchtcr auch die erste Materialmcnge durch din erste der zweiten Dosiervorrichtungen in den aweiten V'figetrichter nach Gewicht eingegeben wird, dass nach Abschluss der ersten Materialeingabe in den zweiten Wagetrichtcr durch Betätigung einer weiteren der zweiten Dosiervorrichtungen eine weitere Materialmenge in den zweiten V/ä'gotrichter eingegeben wird und die Dosiervorgänge solange fortgesetzt werden, bis alle zweiten Materialkornponenten in den zweiten Wägetrichter eingewogen sind, dass nach Abschluss des letzten Dosiervorgangs die Waagebalken der bezüglichen Wägetrichter arretiert werden, dass hierauf nacheinander die Sperrorgane der zweiten Ablassvorrichtung, des zweiten Wägetrichters und des ersten Wägetrichters freigegeben werden, wodurch vorerst der Hauptteil des im zweiten Wägetrichter enthaltenen zweiten Materials nach unten fällt, worauf das im ersten Wägetrichter enthaltene erste Material durch die erste Ablassvorrichtung in den zweiten Wägetrichter fällt und dort noch zurückgebliebenes zweites Material ausräumt, und beide Materialkomponenten in den Mischer gelangen, und dass schliesslich der Mischer für eine bestimmte Zeit in Betrieb gesetzt wird.

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Ein Aiisführungsbeispiel der crf indungsgenüissen Einrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsi'ürm einer erfindungsgemässen Einrichtung,

Fig. 2a und 2b eine Schieberdosiervorrichtung für körnige Materialien, und die

Fig. 3a und 3b eine Ausführungsform des zweiten V/ägetrichters mit einer schernatischen Darstellung des Messfühlers und der Verschlussvorrichtung am zweiten Wägetrichter .

In der schematischen Darstellung der erfindungsgemassen Einrichtung gemäss Fig. 1 bezeichnet 1 allgemein ein Silo mit zwei Silokainmern 1.1 und 1.2. Dem Silo 1 ist ein Vakuum«ggregat 2 zugeordnet, das über Leitungen J>.1 und 3.2, welche je ein ferngesteuertes Ventil 4.1, h.2 enthalten, mit den oilokammern 1.1 und 1.2 verbunden ist. In die Silokanimern münden Fülleitungen 5·1 und 5·2, die mit bezüglichen Ventilen 6.1 und 6.2 versehen sind und eine Verbindung mit nicht gezeigten Rchmaterialvorratsbeh'iltCi¹Ii herstellen. Es versteht sich, dass diese SiIo-1·;£ίΐ.Ίΐ:ίί']·π auch liui.¹ die EiK::-.:bschn:Ltto grössever Vor] agcyj.lus j. und IT. .se.in Is'üinon, aus we] chen vorzugsweise i;('i:"r]'t'-.::.; oder¹ pulverförmiger; !'iatorial

t wird» Die; auch im gezeigten

Beispiel vorgesehenen Beruhigungszonen I.3, 1.4, welche eine präzise Dosierung sicherstellen sollen, sind in jenem Fall selbstverständlich sehr wichtig.

Jeder Silokammer ist ein Füllstandsanzeiger 7.1, 7·2 zugeordnet, und jede Silokammer enthält in ihrem oberen Teil Filter 8.1 und 8.2, die etwas über der Einmündung der Fülleitungen 5·Ij 5· 2 in die Kammern angeordnet sind und das Absaugen von in die Kammern einströmendem Material über die Leitungen 3.I, 3.2 in das Vakuumaggregat 2 verhindern. Am unteren Ende jeder Silokammer, d.h. unterhalb der Beruhigungszonen I.3, 1.4 sind Dosiervorrichtungen 9·I* 9·2 vorgesehen, die über ferngesteuerte Antriebe 10.1 und 10.2 betätigt werden.

Es versteht sich, dass das Silo 1 mehr als zwei Kammern enthalten kann, wobei jede der Kammern selbstverständlich mit den bezüglichen Zusatzvorrichtungen verbunden bzw. ausgerüstet ist. Als Vakuumaggregat 2 kann ein Seitenkanalverdichter, ein Druckluftin-,iektor oder eine Vakuumpumpe verwendet werden. Jeder Silokammer kann ein separates Vakuumaggregat zugeordnet sein. Die Füllstandsanzeiger 7.I, 7.2 können Manostate bzw. Vakustate sein, weil bei Vollwerden der Silokammern der Luftstrom abreisst und sich die Druckverhältnisse vorübergehend um einen kleinen Betrag verändern, wodurch ein Kontakt im Manostat geschaltet werden kann. ladessen

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können selbstverständlich auch Lichtschranken oder Annäherungsschalter sowie induktiv oder kapazitiv arbeitende Messsonden verwendet werden, letztere insbesondere dann, wenn eine kontinuierliche Ueberwachung des Füll-Standes erwünscht ist.

Die Filter 8.1, 8.2 können Wellenfilterplatten oder Filterpatronen sein. Ihre Reinigung erfolgt zweckmässig durch einen Gefrenluftstrom, der entweder aus einer separaten, nicht gezeigten Druckluftquelle oder aus einem reversierbaren Vakuum-Druckaggregat gespeist wird. Das Reinigen der Filter kann indessen auch durch Vibrieren, Ausklopfen oder durch Abbürsten erfolgen. Die Dosiervorrichtungen am unteren Ende der Silokammern sind zweckmässig als Schieberorgane gestaltet, wie dies später anhand der Fig. 2a und 2b näher beschrieben ist.

Unter dem Auslassende der Silokammerri ist ein erster Wägetrichter 11 vorgesehen, in welchem aus den Silokammern zugeführtes Material gewogen wird. Der Wägetrichter 11 ist mit einem Waagebalken 13 versehen,

der um einen Drehpunkt 12 schwenkbar gelagert und durch eine justierbare Feder 14 gestützt ist. Am Waagebalken ist der bewegliche Teil eines Weg-Messfühlers 15 befestigt, der ein Weg- bzw. gewichtsproportionales Signal an eine nicht gezeigte Wäge- und

Steuervorrichtung liefert. Pie Eichung der Gewichtsskala kann z.B. durch gegenseitige Abstimmung der Voy-spannung an der Feder 14,, deren Einfederung ein K-ss für die Amplitude des Gewichtssignals ist., und dor, Meosfühler erfolgen. Die Soll- oder Einstellwerte können z.B. an digitalen Zähleinheiten in der Steuervorrichtung vorgewählt v/erden, die in Gewichteeinheiten oder in Prozenten der gesamthaft einzuwägenden Menge geeicht sind. Die Vorwahl kann sowohl manuell als auch mittels Lochkarten vorgenommen werden.

In Fig. 1 ist der Weg-Mussfühljr Vj sehe;:;".· tisch als verstellbares Potentiometer darrestellt. Es versteht sich,, dass auch eine andere, v/cgproporti^nrile Signale produzierende Vorrichtung diese .-.ufgnbc erfüllen kann. Ferner ist eine Arretiervorrichtung 16 für den Waagebalken vorgesehen, die wie in Fig. ';)n bei ;X> :y~ zeigt, mit einer Schwingungsdämpfvorrichtung verseilen sein kann. An unteren Binde des Wägetrichterc 11 ist ein Auslassstutzen 11.1 vorgesehen, in welchem eine Sperrvorrichtung 17 in der Form einer Schwenkklappe oder einer gleichwertigen Einrichtung vorgesehen ist, welche von einem Antrieb 18 betätigt wird. Damit die aus den Silokammern 1.1 und 1.2 in den Wägetrichter οinzudos.L'renden Materialien einigerniassen gleichinässig verteilt in den Wägetrichter fallen, sind Fallblecho 19 vorgesehen,

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die dt'η S ei uitt kegel definieren. In je non Fällen, wie /..P-. bei einer grössoren Anzahl i.lilokfwr.üiern oder wo grosser ο M;:t urialmengen sehr genau zu w'igen sind, können mehrere Wägetrichtcr 11 vorgesehen sein, wobei jeder mit einem eigenen Waagebalken und vorteilhaft mit einer eigenen Messanordnung versehen ist. Weitere Angaben über den Wägetrichter 11 gehen aus der später angeführten Funktionsbeschreibung der gesamten Einrichtung hervor.

Arn unteren Ende des Auslassstutzens 11.1 schliesst ein Einrichtungsabschnitt 20 an, der aus einer Anzahl Dosier- und Zuführvorrichtungen 21 für vorzugsweise pulverförrnige (Farbpigmente), aber auch granulierte, allenfalls flüssige oder pastenförmige Materialien, sowie einer zweiten Wägevorrichtung besteht, die in einem Gehäuse 22 untergebracht ist. Von den genannten Zuführeinrichtungen 21, die je nach anzulieferndem Material gleich oder voneinander abweichend aufgebaut sein können, ist nur eine für die Dosierung und Zuführung von pulverförmiger! oder körnigen Materialien gezeigt. Sie besitzt generell einen Einfülltrichter 23, ein Flügelrad 23.1 zum Lockern des pulverförmigen oder körnigen Materials im Trichter 23, sowie eine durch das Flügelrad 23.1 mit dem genannten Material beschickte Förderschnecke 24, die in einem Dosierrohr 2^ri drehbar angeordnet und von einem Motor 26 angetrieben

ist. Das Niveau des Materialvorrates im Trichter 23 wird zweckmässig durch eine nicht gezeigte Sonde über-. wacht, die ein Alarmsignal auslöst, wenn das Nachfüllen notwendig ist, oder die eine nicht gezeigte Fördereinrichtung betätigt, welche den Materialvorrat automatisch ergänzt. Der Motor 26 ist zwecks optimaler Dosiergenauigkeit drehzahlregulierbar.

Das Dosierrohr 25 ragt durch die Wand des Gehäuses 22 in den Einfüllbereich eines zweiten oder Mikro-Wägetrichters 27, der zur genannten zweiten Wägevorrichtung gehört und an einem Waagebalken 28 aufgehängt ist. Zur optimalen Steigerung der Dosiergenauigkeit ist das offene Ende des Dosierrohres 25 mit einem Einsatzring 25.1 versehen, um einen Staueffekt zu erzielen und somit ein genaues Stoppen des Materialflusses zu erreichen. Wenn keine hohe Dosiergenauigkeit erforderlich oder die Anordnung einer Förderschnecke nachteilig ist, können auch andere Dosiermittel eingesetzt werden. Flüssige und pastenförmige Materialien werden zweckmässig mit Quetschschlauch-, Kolben-, Drehschieber- oder Membranpunpen dosiert.

Der Waagebalken 28 ist um einen Drehpunkt 29 schwenkbar und wird von einer justierbaren Feder J)O gestützt. Am Waagebalken 28 ist gleich wie beim Waagebalken I3, der bewegliche Teil eines Weg-Messfühlers 3I

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befestigt, der ein weg- bzw. gewichtsproportlonulcs Signal an die nicht gezeigte Wäge- und Steuereinrich-

tung liefert. Der Weg-Messfühler 3I ist gleich wie der mit 15 bezeichnete dargestellt, kann aber auch nach einem anderen Konstruktionsprinzip gestaltet sein.. Bezüglich der Eichung der Gewichtsskala gelten die gleichen Ueberlegungen wie bei der Wägevorrichtung am Waagebalken I3. Ferner ist eine Arretiervorrichtung 32 für den Waagebalken 27 vorgesehen, die gleich wie die Arretiervorrichtung l6 gestaltet üein kann.

Wenn eine so grosse Anzahl Zuführeinrichtungen vorgesehen sind, dass ein einziger Mikro-Wägetrichter 27 unpraktisch ist, Materialien verschiedener Aggregatzustände (feste und flüssige Stoffe) abzuwägen sind oder wo grössere Materialmengen sehr genau zu wägen sind, können mehrere Wägetrichter 27 vorgesehen sein, wobei alle an einem einzige Waagebalken befestigt sind oder jedem Wägetrichter· ein separater Waagebalken zugeordnet sein kann.

Es ist selbstverständlich auch möglich, einzelne oder alle mittels Zuführeinrichtungen 21 zu dosierende Materialien den Rohmaterialien im Wägetrichter 11 direkt zuzufügen, was namentlich für Flüssigkeiten zweckmässig sein kann. Mit Rücksicht auf meist unterschiedliche Gewichtskategorien dürften dann

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Wägcbcreichfjuinschal tor orforder!ich iioln, um /-yrhigend genaue Wägungen durchführen zu können.

Der Mikro-Wägctrichtcr 2'( besitzt nn roinem unteren Ende eine wcgschwenkbnre Verschlussklappe ;)'j , deren scheniatisch gezeigtes Betätigungsorgan mit ^l bezeichnet ist. Ein Ausführungübeispiel eines solchen Betätigungsorgans geht im Detail aus Fig. 3b hervor. Um des Reinigen des Mikro-Wägctriehters zu erleichtern, wird das Gehäuse 22 zweckmässig wegnehrnbar gestaltet.

Am unteren Ende des Gehäuses/ist ein Ablassstutzen 35 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 36 eines Mischers 37 verbunden sein kann. Im Ablassstutzen 35 ist eine Sperrvorrichtung z.B. in der Form einer verschwenkbaren Klappe 38 angeordnet, die mittels einer Antriebsvorrichtung 39 betätigbar ist, und zum Trennen der oben beschriebenen V/äg- und Dosiervorrichtungen vom Mischergehäuse dient.

Als Mischer 37 ist ein Schrägtrornmeltnischcr gezeigt, der von einem Motor ^O angetrieben wird, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von den zu mischenden Materialien aufgrund eines Materialcodcs festgelegt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Motor mit einer (nicht gezeigten) Steuervorrichtung verbunden, durch welche die Drehzahl der Mischertrommel und allenfalls die Mischdauer gesteuert wird. Es versteht sich, dass Cn Ί ''O

L-'U . X · j C-

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auch andere Mischertypon verwendbar .sind. Die Mischer können auch mit Reiz- und/oder Kühlvorrichtungen verschen sein. Der Auslass des Mischers ist in der Form eines Stutzens 4l gezeigt, der eine Klappensperr'vorrlchtung 42 enthält und z.B. direkt mit einer (nicht gezeigten) Produktionsmaschine verbunden sein kann.

Die Fic· 2a ^und 2b zeigen konstruktive Details einer bevorzugten Ausführungsform der Dosiervorrichtung 9.1, 9·<- 1λ Fig. 1, wobei Fig. 2a einen Schnitt längs der Linie Λ-Λ in Fig. 2b, und Fig. 2b eine Aufrissdarstellung in Blickrichtung B in Fig. 2a ist. Mit 51 sind V.'c'iidelcnicnte des Silos 1 (Fig. 1) bezeichnet, die mit einer Montageplatte 52 verbunden sind. Die Montageplatte 52 enthält eine Ocffnung 52.1, deren spezifische Form später begründet ist, und eine Vertiefung 53 ^aui"

eines ihrer Unterseite zur Aufnahrrie/Einsatzringes ^h, der in der Vertiefung 53 zentriert und festgehalten ist. Der Einsatzring 5^ ist mit einer pheripheren Hinterstechung 55 verschen, die zusammen mit einem V.'andabschnitt der Vertiefung 53 sn der Montageplatte 52 eine Nute zur Aufnahme eines Dichtungsringes 56 bildet. Die Höhe iier Einsc?.tzrinj;es ist so gewählt, dass seine Unterseite 5^1.1 um ein bestimmtes Mass über die Unterseite der Montnr;ep.l atte [>2 hinausragt. Der Grund hierfür ist

Ι'¹' .'.φ:'¹ ter angegeben.

UnborlT:i."] b der Montageplatte 52 ist ein Schie-

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ber 57 in Richtung des Doppelpfeiles "χ" in Führungsschienen 58 verschiebbar gelagert. Der Schieber 57 ist in den Fig. 2a und 2b in jener Stellung gezeigt, in welcher er die Oeffnung 52.1 in der Montageplatte und die Oeffnung 5^· 2 im Einsatzring $h überdeckt. Die den Schieber 57 betätigenden Antriebsmittel, die am Steg

59 angeschlossen werden, sind aus Gründen der Uebersichtlichke.it weggelassen. In dem über die Ebene der Montageplattenunterseite herausragenden Bereich des Einsatzringes 5^ besitzt der Schieber eine Ausnehmung

60 mit angeschrägter Seitenwand, die etwa parallel und im Abstand zum genannten Bereich und der ebenfalls abgeschrägten Peripheriekante 55.1 an der !Untersuchung am Ring 5^ verläuft. Die Anlaufkante 6l besitzt die Form einer Schneide. Die Führungsschienen 58 sind mittels Federn 62 nachgiebig gestützt und sichern eine stets sauber dichtende Anlage des Schiebers 57 am Einsatzring 5^ bzw. auf der Dichtung 56.

Wenn der in seiner Ruhe- bzw. geschlossenen Stellung gezeigte Schieber 57 mittels der (nicht gezeigten) Antriebsmittel in Pfeilrichtung ¹¹X" nach rechts gezogen wird, läuft die schräge Seitenwand der Ausnehmung 60 zunächst an der ebenfalls angtschrägten Peripheriekante 55.1 auf, wodurch sich die Dichtungsfläche 57-1 des Schiebers vom Dichtungsring 56 abhebt u/id an-

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schliessend auf der Unterseite 54.1 des Ringes 54 zum Anliegen kommt. Bei der Weiterbewegung des Schiebers nach rechts gleitet die Dichtungsfläche 57.1 auf der Unterseite 54.1 des Ringes, wobei die Federn 62 für dauernden Andruck sorgen. Sobald die gewünschte Materialmenge aus der Silokammer durch die Oeffnungen 52.1 und 54.2 ausgetreten ist, wird der Schieber wieder geschlossen. Dabei läuft der Schieber wieder nach links, und die schneidenförmige Anlaufkante 6l "schneidet" gewissermassen den Materialstrahl ab. Durch die besondere Form der Oeffnung 52.1, die in Fig. 2b strichliert gezeigt ist, bricht der Strahlquerschnitt infolge des geradlinigen Oeffnungsverlaufs bei 52.2 plötzlich ab. Wenn die zum Oeffnungsverlauf 52.2 praktisch parallele Anlaufkante auf die Höhe dieser Begrenzungslinie gelangt, fallen noch restliche Materialpartikel nach unten, bis die Anlaufkante 6l die Oeffnungswand 54-3 am Einsatzring 54 erreicht. Allenfalls doch noch vorhandene Partikel, welche unmittelbar vor dem Schliessen der Ocffnung ^k. 2 vor die Schnittkante geraten, v/erden geschnitten. Sobald die Dichtungsfläche 57.1 die Unterseite 54.1 des Einsatzringes überstrichen hat, gleitet der Schieber längs der Schrägfläche 55-1 nach oben und seine Dichtungefläche 57·1 gelangt auf dem Dichtungsring 56 zum Stillstand. Der Aufbau dieses Schieberverschlusses ist im Kin-

blick auf eine rasche und sichere Arbeitsv.-cise aufgelegt und gewährleistet ein genaues Dosieren i:co '.',:: tcr:i a] r aus der Silokaminer.

In jenen Fällen, wo eine genaue und schnelle Gewichtsdosierung nicht erforderlich ist, kann anstelle des in den Fig. 2a und 2b gezeigten Dosiorsc;iicn..'vs auch eine Drehklappe odor ein '.raetschrcc'i'l -mein ι. :/■'.': angeordnet sein.

In den Fig. 3^a und 3b s Lnd zwei r,chc;:.atlsehe Darstellungen des Mikro-VJägetrichters gezeigt, ν.\·':-νί die Fig. 3a der Darstellung dos bezüglichen Teil-¹:, in. Fig. 1 ähnlich ist, und Fig. 3^U eine dazu ur:i 9^:J gedrehte Ansicht zeigt. In diesen Figuren bezeichnet, yi allgemein den eigentlichen lvägetrichtcr, der i:ii v.tr.Is Aufhängeelementen 72 an. den allgemein mit 73 bezeichneten Waagebalken aufgehängt ist. Der Y.'ägctricht'jv 71 ist im Gehäuse 74 untergebracht, welches auf den t-arunterstehenden Ablassstutzen 75 (35 in Fig. 1) auegerichtet ist. Damit der V.'ägetrichter 71 leicht zu;-,ä:iglieh gemacht werden kann, ist öas Gehäuse 74 in Führungsschienen 76 gestützt, aui" welcher:·, es in Pi'ei]-richtung "Y" (Fig. 3a) nach rechts w-γ;ziehbar ist. In Fig. 3° ist schematisch ein Beispiel einer Verschlusskappe 77 und ein Teil eines Verschluss!:!·: pponantriebes gezeigt, der mit J3 bezeichnet ist. r.lappo

und Antrieb sind s.) gesta.'l. l-ot, da.u; :.;io nur beim Oeffn<Ti um: ;;clil 1ί'ί:.:τοη dor KIanpo miteinander in Eingriff ι';.'];])!;/¹)!, um die 1,'ägung in keiner l,'e:U;o zu beeinflussen. Zu d:ie;;,o\'i Zweck ist die Klappe 77 bei ''([) ,scharnierart:it

[.> η;n Trichter angel onkt und am gegeniiberllebenden Ende durch e:in-:n nchnrippverscbluys öü in nicht detaillierter V/ei.'jc :ii: Vi.'i'üchluGautollun/^ ^elialten. Die Klappe 77 ^⁰" sitzt ;«!i uehnrnieraeiticon Ende eine ebenfalls nicht detaillierte !■litnohiiiernoclconvorrichtung Bl, mit der ein Bot;'t:l?;;un^si'in[;er 82 an einer Stange 83 zusammenwirkt. Die .Stange 83 ist in einer Führungsbüchse 84 hin- und her schiebbar /gelagert und bei 85 mit einer Vorrichtung zun: Ankuppeln an ein nicht gezeigtes Anti' ie ο ya ,rgr ega t ν er .sehen.

.1 [) Der Waagebalken 73 ist einerseits in einer

in Fig. 3^a schematisch gezeigten Lagerung 86 an einem nicht gezeigten Traggerüst, welches auch zur Aufnahme der ubj^igen Einrichtungsteile dient, schwenkbar abgestützt. Andererseits ist er von der einstellbaren Feder 87. die der in Fig. 1 mit 30 bezeichneten entspricht, im Gleichgewicht gehalten, welche ebenfalls am erwähnten Traggerüst abgestützt ist. Die Aufhängeclemente des Mlkro-Wägetrichters sind an Bolzen 88 am Waagebalken leicht beweglich eingehängt und mittels

^O einer Fodorsicherung 89 gegen unerv.'ünschtes Heraus-

VIII I

• I I I I

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fallen gesichert.

Der aus Stabilitätsgründen zumindest im Bereich zwischen der Lagerung 86 und der Aufhängung 88 als Doppelträger gestaltete Waagebalken 73 ist ausserhalb der Wägeperioden mittels einer schematisch gezeigten fernbedienbaren Arretiervorrichtung 90 feststellbar. Diese Arretiervorrichtung entspricht der in Fig. 1 mit 32 bezeichneten Vorrichtung. Am linksseitigen Ende des V/aagebalkens ist ein Weg-Messfühler 91 gezeigt, dessen Arbeitsprinzip gegenüber dem des Weg-Messfühlers 31 in Fig. 1 abweicht und ein z.B. durch eine variable Induktivität moduliertes Signal liefert. Die beidseitig eines Magnetbalkens 91-l.gezeigten Spulen 91·2 bis 91·^ sind mit der nicht gezeigten Mess- und Steuerelektronik der Gesainteinrichtung verbunden, deren Aufgabe und Wirkungsweise sich aus der folgenden Betriebsbeschreibung ergibt. Der Messfühler 91 besitzt eine Dämpfungsvorrichtung 91«5j die in der Form einer Magnetdämpfung gezeigt ist.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Einrichtung zum Fördern, gravimetrischen Dosieren und Mischen verschiedener fliessfähiger Materialien ist auf einen kontinuierlichen Betrieb der die gemischten Materialien verarbeitenden Maschine ausgerichtet. Obschon die Einrichtung naturgemäss nicht kontinuierlich

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vorzugsweise arbeitet, ist ihre Arbeltsgeschwindlgkeit/durch eine hier nicht im Detail beschriebene Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Durchsatz der Verarbeitungsmaschine festgelegt. Die nachstehende Beschreibung der Arbeitsweise nimmt indessen keine Rücksicht auf den sich daraus ergebenden zeitlichen Einsatz, sondern ist allein auf die Aufgaben der bezüglichen Einrichtungsteile ausgerichtet.

Zum Füllen der Silokammern 1.1 und 1.2 wird bei Erreichen eines minimalen Füllstandes das Vakuumaggregat (oder ein anderes Fördermittel) in Betrieb gesetzt und die bezüglichen Ventile 4.1, 6.1 und/oder 4.2, 6.2 geöffnet, wodurch aus den bezüglichen Vorlagesilos I und/oder II mittels Luftstrom oder auf andere Weise.neues Material in die zugeordnete Silokammer gefördert wird. Die Zeit, während welcher jede der Silokammern an das Vakuumaggregat angeschlossen ist, wird zweckmässig überwacht, um bei allfälligem Lecken einer Kammer auf den Fehler aufmerksam zu machen. Grundsätzlich wird vor jedem Dosiervorgang das Materialniveau in den Kammern 1.1 und 1.2 auf den Höchststand gebracht. Sobald der Füllstandsanzeiger 7·Ii 7-2 einer der Silokammern das Erreichen des Sollniveaus meldet, werden die zugeordneten Ventile 4.1, 6.1 bzw. 4.2, 6.2 geschlossen. Wenn beide Füllstandsanzeiger 7·1* 7-2 "Niveau hoch" melden, wird auch

25· das Vakuumaggregat 2 abgaschaltct. Weil beim Füllen der

Kammern 1.1, 1.2 einstruiiiomk'i:; Ma tor UO. odor '/,\:\\i> (!Wt. oder in die Filter ü.l, 8.2 gesogen worden i:;t, 1-:,-.·ηπ ill" i· eine separate, nicht gezeigte Vorrichtung ein C'ogünluJ.'t ■ strom durch die !''liter geschickt worden, um diese zu rcinigen. Der Reinigungsvorgang kann, wenn ein wahlweise Vakuum oder Druck erzeugendes Aggregat 2 vorwendet wird ..ei ι j rc h einfaches Umschalten dieses Aggregates und entsprechendes Steuern der Ventile 4.1, ¹I.2 und alJ onfall::; dor Ventile 6.1, 6.2 erfolgen. Es sei vermerkt, dass ciiu; Signal "Niveau hoch" erscheint, wenn das Materialniveau ca. bis 8 cm unterhalb der Filterunterseite liegt.

Sobald das erste "Niveau hoch-Signal erscheine und allenfalls die Reinigung des Filters erfolgt ist, wird eine bestimmte Materialmenge aus der bezüglichen Silokamrner in den ersten V.'ägetrichter 11 dosiert. Zu diesem Zweck wird die Dosiervorrichtung (Schieber 57 gemäss Fig. 2) solange geöffnet, bis der Weg-Messfühler 15 die gewünschte Menge der bezüglichen Materialkomponente im Wägetrichter 11 feststellt. Die tatsächlich dosierte erste Materialmenge wird aufgrund der Wägung in eine Speichereinheit der Steuervorrichtung eingegeben. Es sei vermerkt, dass die Reinigung des Filters auch zu einer anderen Zeit als unmittelbar nach dorn Materialeinfüllen erfolgen kann, doch darf dabei der Dosiervorgang nicht beeinflusst werden. Alle Filter Tl 1 ^r7O
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können gleichzeitig oder nacheinander gereinigt worden.

Nachdem die erste Materialkornponente zudosiert und der Füllvorgang der zweiten rdlokninmor abgeschlossen ist, wird durch Betätigung der bezüglichen Dosicrvorrichtung die zweite Materialkoinponcnte aus der zweiten Siloka.'nrner in den Wägetrichter 11 zugegeben. Die Menge des zweiten Materials kann entweder eine festeingestellte sein oder nach Massgabe des Ist-Gewichtes der ersten Materia]menge variabel zv.dosiert v/erden. Das Einzelgewicht der zweiten Ilaterialinenge sowie das Total beider Y'iigva'igen können in einer opeichereinheit der Steuer-V'-irricl'itun;-·, gespeichert werden. Wie aus diesen ErILäuterungen hervorgeht, werden die aufeinanderfolgend aus den '6 L J ok airier η abgegebenen Materialien nicht einzeln weiter-

Vj ger.oVien. sondern bis zur gesamthaften Entleerung im ersten V.'agetrichtor 11 zurückbehalten. V/enn mehr als zwei ijiloknin.^r:,ern vorgesehen sind, gelten für die weiteren ];i ,:- j.(Ji-Vογ·-^:;!.; ο i-rrHjncif.fit?;]. ici"! öle gleichen Ueberlegungen wie für den beschriebenen zweiten Dosicrvorgang. V/ie be-

Γ20 reits erwäi'intj werden bei uen Dosiervorrichtungon 9· Ij Π . Γ \· or zur swo ist: praktisch vorz^gerungsfroie Doslerscliiebor verv;ondct, v:r> eine optimale Dosiergenauigkeit /\i oi"'·, i. ·'■]'.;:".. An dieser otellc sei dai'auf hinzuweisen, dars ciurch das ilinuijtorl'aIlen dos Materials aus den SiIo-

;^;. k ;.·;:.:.■'.-■(■■;! ').} v.nü 1.2 ei ic Gcwinktsüiesüung in ersten Wäge-

trichter 11 infolge der kinetischen Energie des fallenden Materials beeinflusst wird, so dass beim Dosieren ein höheres Gewicht festgestellt wird, als tatsächlich im nachfolgenden stationären Zustand festgestellt würde.

Weil indessen der Schieber 58 (Fig· 2a) nicht trägheitslos arbeitet, fällt i;ach seiner Betätigung, die in Abhängigkeit der Gewichtsbestiminung durch den Messfühler 15 gesteuert wird, noch etwas Material aus der Silokammer. Es zeigt sich, dass dadurch eine gewisse Kompensation des Messfehlers infolge der kinetischen Kraftkomponente auftritt. Selbstverständlich könnte auch durch geeignete Gestaltung der Fallbleche 19, die grundsätzlich zur Definierung der Materialkegol im Wägetrichter 11 dienen, eine Reduktion der kinetischen Kraftkomponente erzielt werden.

Gleichzeitig mit dem Einwägen der Rohmaterialien in den ersten Wägetrichter 11 werden auch die in den Mikro-Wägetrichter 27 einzugebenden Materialien abgewogen. Diese Materialien, z.B. Farbpigmente oder andere Zusätze, sind in den Einfülltrichtcrn 23 von für jedes Material separaten Zuführeinrichtungen 21 vorhanden. Auch in dieser zweiten Dosierstufe werden die verschiedenen Materialkomponenten vorzugsweise analog der ersten Dosierstufe nacheinander zudosiert. Auf diese V/eise ist es auch hier möglich durch Speicherung der

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Einzel- oder Teilsummengewichte in einer Signalverarceitungsejnheit der Steuervorrichtung bei nachfolgenden Wägungen allenfalls Korrekturen zur Sollwerteinstellung für die einzelnen Komponenten anzubringen. Die in der zweiten Dosierstufe beizugebenden Materialkomponenten können auch aufgrund fester Soll-Mengen dosiert oder aufgrund von EinzelkoiTiponenten und/oder Total-Wägur.gen in der ersten Stufe festgelegt werden. Die Reihenfolge der in den Mikro-Wägetrichter einzugebenden Materialkomponenten richtet sich nach einem bestimmten Programm der Steuervorrichtung, gemäss welchem aufeinanderfolgend die Antriebsmotoren 26 der Zuführeinrichtungen in Betrieb gesetzt werden. Ihre Einschaltdauer richtet sich nach dem gewünschten Sollgewicht der bezüglichen Materialkomponente und wird vom Messfühler 31 gesteuert. Um eine optimale Dosiergenauigkeit zu erzielen, ist eine sogenannte Koaxialschnecke 24 vorgesehen, die zusammen mit dem Einsatzring 25 eine vorzügliche Gleichmässigkeit des Materialausstosses ermöglicht. Zudem erfolgt der Antrieb der Förderschnecke 24 zweckmässig mit einem stufenlos drohzahlregulierbarem Motor M.

Sobald die in den Mikro-Wägetrichter 2'f einzuwägenden Materialkomponenten dort vollständig vorhanden und die Waagebalken I3 und 27 beider Wägetrichter durch die Arretiervorrichtungen l6 und 32 festgehalten

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sind, wird zuerst die Klappe 38 im AuslL\ssstut:-:../n v,· über den Mischer 36, dann die Verschluss.! : r<:.v.· 3 3 r.n Mikro-Wiigetrichter 2Y und gleich darauf die Kl.'-;·; - IY im Auslassstutzen dos oberen l.'ä'getrichters al geöffnet.

Die normalerweise relativ grosse Mntcrii-ilfnenge aus den: Wägetrichter 11 durchsetzt den !■•'iikru-Wi'.getrichtc!;¹ und reisst dabei die in diesen eingewogenen Materialien praktisch rückstandsTrei nach unten in den Mischer. Damit ist die Reinigung des Mikro-VJngetrichters ?"?.

stets sichergestellt. Dies ist insofern von Boden.) lung, als schon kleine Materialreste die Dosierverhfütr lose verfälschen können.

Nach der oben beschriebenen Knt] eerun;■; d>:r beiden Wägetrichter werden die Klappen 33, 33 ui c, IY wieder geschlossen, die Waagebalken I3 uuci V-'( J':m//.gegeben und deren Nullstellungen auto;;;:.·!-J :.;ch !·::.·\·ι·'.. ;·' ^rV.. Damit ist die Einrichtung für einen neuen ]).;::'.'. ■ -r v, -rgang bereit.

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Claims

-26- Schutz a c ~t ansprüche

1. Einrichtung zum Fördern, gravimetrisehen Dosieren und Mischen von rieselfähigem Material mit anderen rieselfähigen oder flüssigen oder teigförmigen Materialien, gekennzeichnet durch eine Siloanlage (1) miteiner oder mehreren separaten Kammern (1.1, 1.2) zum getrennten Lagern des erstgenannten rieselfähigen Materials, eine an jeder der Kammern vorgesehene Beruhigungszone (1.3, 1.4) für das erstgenannte rieselfähige Material, eine am unteren Ende jeder dieser Bemhigungszonen vorgesehene erste Dosiervorrichtung (9.1, 9.2), mindestens eine erste Wägevorrichtung mit einem ersten VJägetrichter (11), einer ersten Ablassvorrichtung (11.1, 17) und einem ersten Waagebalken (13), einen oder mehrere Vorratsbehälter (23) für die anderen rieselfähigen oder flüssigen oder teigfärmigen Materialien mit je einer zweiten Dosiervorrichtung (21, 24 bis 26), eine zweite Wägevorrichtung mit einem zweiten Wägetrichter ( 27 ), einem Verschluß (33) an diesem Wägetrichter und einem zweiten Waagebalkjn (28), eine zweite Ablassvorrichtung (35, 38), und ein Mischwerk (36, 37), das Ganze derart, daß sich mindestens ein Teil des Einfüllöffnungsbereiches des ersten Viä^et/rcfi&Ss^ftQ.&rfö'allrichtung unterhalb

der ihm zugeordneten ersten Dosiervorrichtung (9.1, 9.2) befindet, daß sich mindestens ein Teil des Einfülle* ffnungsbereiches des bezüglichen zweiten warje trichtere (27) in Fallrichtung unterhalb der Ablassvorrichtung (11.1, 17) des zugeordneten ersten Wägetrichtere (11) befindet, und daß die zweite Ablassvorrichtung (35, 38) in Fallrichtung unterhalb des Verschlußes (33) des zweiten ffäjetrichtera (27) liegt und eine in der genannten Fallrichtung verlaufende Verbindung mit dem Mischwerk (36, 37) herstellt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silokammern (1.1, 1.2) über Fülleitungen (5.11 5.2), die durch erste Ventile (6.2, 6.2) ahsperrbar sind, mit Vorlagesilos (I₁ II) verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silokammern (1.1, 1.2) über Vakuumleitungen (3.1, 3.2), die durch zweite Ventile (4.2, 4.2) absperrbar sind und zum Nachfüllen der Silokammern mit Material aus den Vorlagesilos dienen und im oberen Teil der Kammern einmünden, mit einer Vakuumquelle (2) verbunden sind, und dass die Silokammern je einen Filter (8.1, 8.2) enthalten, der unterhalb der Einmündung der genannten Vakuumleitung

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J angeordnet ist, um das Absaugen von mittels Vakuum durch die Fülleitungen (5.2, 5.2) gefördertem rieselfähigem Material zu vermeiden.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekannzeichnet, dass jede Silokammer (1.1, 1.2) mit einem Füllstandsanzeiger (7.1, 7.2) versehen ist, zur Fernmeldung des Füllstandes und/oder zur Betätigung der Mittel (2,4.1, 4.2, 6.1, 6.2) für das Auffüllen der Silokammern.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ^ net, dass die erste Dosiervorrichtung (9.1, 9.2) ein Schieberabschlussorgan (Fig. 2a, 2b), dessen Durchtrittsöffnung (52.1) in der Nähe der Schieberschließstellung eine zur Schiebervorderkante (57.1) parallele Begrenzung (52.2) besitzt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Fallbleche (19), die derart angeordnet sind, daß das über die erste Dosiereinrichtung (9.1, 9.2) aus den Silokamnern austretende Material an eine bestimmte Stelle im darunterliegenden ersten V.^!uge trichter gelenkt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste /iäge trichter (11) fest mit dem ersten κäjebalken (13) verbunden ist, daß der erste Waagebalken

am einen Ende (12) schwenkbar gelagert und dprch eine dem Sollgewicht entsprechend einstellbare Feder (14) im Gleichgewicht gehalten ist, und dass mit dem ersten Waagebalken eine Arretierungsvorrichtung (16) zum wahlweisen Festhalten des Waagebalkens und ein Messfühler (15) verbunden ist, welcher ein von seinem Bewegungsweg abhängiges Signal liefert.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derizweite Wägetrichter (27) am zweiten Waagebalken (28) beweglich aufgehängt ist, dass der zweite Wägetrichter zentral in einem diesen umgebenden Gehäuse (22) angeordnet ist, in welches die Zuführmittel (25) der zweiten Dosiervorrichtungen (21i 24 bis 26) reichen und in welchem die Antriebsmittel (34;, 78, 82 bis 85, Fig. 3b) für den Verschluss (33; 77) des zweiten Wägetrichters gelagert sind, dass der zweite Waagebalken (28) am einen Ende (29) schwenkbar gelagert und durch eine dem Sollgewicht entsprechend einstellbare Feder (30) im Gleichgewicht gehalten ist, und dass mit dem zweiten Waagebalkan eine Arretiervorrichtung (32; 90) zum wahlweisen Festhalten des Waagebalkens und ein Messfühler (31) verbunden ist, welcher sin von seinem Bewegungszug abhängiges Signal liefert.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , dass dio zweiten Dosiervorrichtungen Schnackenförderorgane

sind, wobei die Förderschnecke (24) von einem drehzahlregulierbaren Motor (26) angetrieben ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss am Boden des zweiten V/ägetrichters aus einer am einen Ende schwenkbar am Wägetrichter angelenkten Klappe (77) besteht, dass am Schwenkende der Klappe Mitnehmernocken (81) vorgesehen sind, die mit einem Betatigungsfinger (82) des Klappenantriebes (78) in Eingriff bringbar sind, um sie in und ausser Schics teilung zu bringen, und dass das gegenüberliegende Ende der Klappe mit einem Schnappverschluss (80) versehen ist, der in Schließstellung auf der Aussenseite des Wägetrichters einrastet. . sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silokamme (1.1, 1.2) aus Vorlagesilos (I, II) auf einengestimmten Füllstand aufgefüllt werden, dass beijireichen des bestimmten Füllstandes in einer döi<Kammern (z.B. 1.1) dio bezügliche Materialzuful^unterbrochen wird und hierauf durch Betätigung d^rzuge ordne ten Dosiervorrichtung (9.1) eine erstetöerfige rieselfähigen Materials in den ersten Wäge^jrichter (11) nach Gewicht dosiert wird, dass nach 8o «o Qacaee