-
Maschine zum selbsttätigen Abfüllen von streufähigen oder halbflüssigen
Massen
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer automatischen
Maschine zum ul engengleichen Abfüllen von streufähigen oder auch halbflüssigen
Füllgütern, bei der sich der Füllvorgang in ununterbrochen vorbewegten Dosierkammern
vollzieht, in denen ein Kolben das Füllgut einem die Dosierkammer begleitenden Füllrohr
entnimmt.
-
Es hat sich gezeigt, daß besonders bei der Verarbeitung von Füllgütern,
die eine unregelmäßige Dichte aufweisen, wie z. B. Haferflocken od. dgl., das mengenmäßige
Abfüllen zu beträchtlichen Gewichtsunterschieden führt, da bei der Uberführung des
Füllgutes von dem Füllrohr in die Dosier-I;ammer ein Auflockern des Materials stattfindet,
so daß durch die unregelmäßige Schichtung und Dichte des Materials das Verhältnis
von Volumen und Gewicht einer dauernden Veränderung unterworfen ist. Zur Behebung
dieser Gewichtsunterschiede sind bekannte Abfüllvorrichtungen mit Kolben versehen,
die, in der Dosierkammer sich auf und ab bewegend, das Füllgut aus dem Füllrohr
absaugen und dabei das Material ohne Auflockerung in der Dichte und Schichtung,
in der es sich in dem Füllrohr befindet, in die Dosierkammer befördern.
-
Diese bekannten Dosiervorrichtungen bestanden im wesentlichen aus
einer oder mehreren mit Kolben versehenen Dosierkammern, die absatzweise bewegt
oder hin und her geschwenkt wurden und die im Bereich des das Füllgut abgebenden
Füllrohres so lange stillstanden, bis mit Beendigung des Kolbengutes das Material
in die Dosierkammer gelangt war. Dieser Vorgang erfordert naturgemäß
viel
Zeit und begrenzte die Leistungsfähigkeit derartiger Maschinen.
-
Durch die erfinXdungsgsemäße Anordnung ergibt sich die Möglichkeit,
den Abfüllvorgang in der Bewegung durchzuführen, und zwar werden die Dosierkammern
auf einem Teil ihres ununterbrochenen Umlaufweges von einem Füllrohr begleitet,
aus dem während dieser gemeinsamen Wegstrecke durch Abwärtsbewegung des in der Dosierkammer
befindlichen Kolbens das Füllgut dem Füllrohr entnommen und in die Dosierkammer
befördert wird. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in d'em verhältmsmäßig großen
Zeitraum, der für die Füllung der Dosierkammer zur Verfügung steht, ohne daß die
Umlaufbewegung der Dosier klammer unterbrochen wird.
-
Es entspricht weiterhin der Erfindung, daß das Füllrohr nach Abgabe
des Füllgutes an die zugeordnete Dosierkammer eine zur Bewegungsrichtung der Dosierkammer
rückläufige Bewegung durchführt, und zwar so weit, bis die Auslauföffnung des Füllrohres
in den Bereich der folgenden Dosierkammer gelangt, um sich mit dieser wieder unter
Abgabe des Füllgutes vorzubewegen. Die Auslauföffnung des Füllrohres wird nach Abgabe
des Füllgutes zur sicheren Abscherung des Füllgutstromes durch Schieber verschlossen
und auf dem Wege bis zur folgenden Dosierkammer verschlossen gehalten, so daß ein
unbeabsichtigtes Austreten des Füllgutes während der gegenläufigen Bewegung des
Füllrohres vermieden wird.
-
Außerdem erübrigt sich durch diese Maßnahme das unmittelbare Gleiten
der Füllrohrmündung auf der die Dosierkammern tragenden Platte, wobei zusätzliche
Abstreifer vor,gesehen sein müssen, um das auf der Platte verstreute Füllgut zu
entfernen.
-
Mit der Weiterbewegung der gefüllten Dosierkammer wird der Kolben
durch geeignete Steuermittel wieder in seine oberste Stellung bewegt, wobei das
Füllgut aus der Dosierkammer ausgestoßen wird, und auf eine in der Ebene des oberen
Dosierkammerrandes befindliche Platte gebracht, von der es mittels eines schwenkbaren
Schabers in den Abfülltrichter befördert wird.
-
Die im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschriebene
Maschine stellt eine besonders einfache, in ihrem Aufbau iibersichtliche Anordnung
dar, die durch die Anwendung der vorteilhaften Kolbendosierung in Verbindung mit
den ununterbrochen, umlaufenden Dosierkammern die Gewähr fiir ein schnelles und
mengengleiches Abfüllen bietet.
-
Abb. I zeigt eine Seitenansicht der Maschine in schematischer Darstellung,
teilweise im Schnitt; Abb. 2 zeigt eine Draufsicht der Maschine während des Füllvorganges;
Abb. 3 zeigt eine Draufsicht der Maschine nach erfolgter Füllung der Dosierkammer;
Abb. 4 zeigt eine Draufsicht der Maschine während der gegenläufigen Bewegung des
Füllrohres; Abb. 5. zeigt eine Draufsicht der Maschine in einer Ausführungsform,
bei der gleichzeitig jeweils zwei Dosierungen vorgenommen werden.
-
Das Füllgut befindet sich in dem Vorratsbehälter 1, dem das Füllrohr
2 angeschlossen ist. Das Füllrohr 2 ist mit einem ringförmigen Halter 3 auf einer
um eine senkrechte Achse hin. und her schwenkenden Welle 4 befestigt, die in einem
auf der Maschinenplatte 5. befestigten Lager 6 geführt ist.
-
Auf den unterhalb der Maschinenplatte 5 hinausragenden Enden der Welle
4 ist ein Hebel 7 befestigt, dessen Rolle 8 auf einer Kurvenscheibe 9 abläuft, durch
deren Formgebung der Schwenkbereich der Welle q und damit des Füllrohres 2 bestimmt
wird. Die Welle 4 ist von einer Hohlwelle 10 umschlossen, die an ihrem oberen Ende
einen Flansch II trägt, an dem die Trägerplatte I2 befestigt ist. Auf dem anderen
Ende der Hohlwelle zo sitzt ein Zahnrad I3, das durch ein Antriewbsrad 14 in ununterbrochene
Umdrehung versetzt wird.
-
Die auf diese Weise ununterbrochen umlaufende Trägerplatte I2 ist
mit beispielsweise drei Dosierkammern I5 versehen, deren Oberkanten in der Ebene
der Trägerplatte 12 liegen. Den Boden der Dosierkammer 12 bildet der Kolben I!6,
dessen Kolbenstange 17 in den an der Hohlwelle I0 befestigten und mit dieser umlaufenden
FührungenlI8 gleitet. Das freie Endender Kolbenstange I7 ist mit einer Laufrolle
19 versehen., die auf einer die Bewegung des Kolbens 16 steuernden Kurvenbabn 20
abrollt. Diese Kurvenbahn ist im Bereich der untersten Stellung des Kolbens i6 einstellbar,
so daß mit dieser Einstellung der Kolbenhub und damit das Fassungsvermögen, der
Dosierkammer I5 regelbar ist. Das Anliegen der Laufrolle 19 an der Kurvenbahn 20
wird; durch eine Zugfeder 21 bewirkt, die einerseits unmittelbar an den Kolben i6
angreift und andererseits an einer Verlängerung 22 der Führung Ig befestigt ist.
-
Die Auslauföffnung des in geringer Höhe über der Trägerpiatte 12
endenden Füllrohres 2 wird durch zwei dünne, sich gegeneinander bewegende Schieber
231 geschlossen, die sich vom Rand der Auslauföffnung zur Mitte hin bewegen und
dabei unter völliger Abdichtung des Füllrohres 2 den Fülfgutstrom scherenartig trennen.
Die Schieber 23 sind an zwei schwenkbaren Hebeln 241 befestigt, die an ihren Drehpunkten
frei beweglich auf der Welle 4 gelagert sind. Die' Bewegung der Schieber 22 erfolgt
durch nicht dargestellte Steuerorgane, die an den Schwenkhebeln 24 angreifen.
-
Um etwa 1800 zur mittleren Schwenkstellung des Abfüllrohres 2 versetzt,
ist am Umfang der Trägerplatte 12 ein feststehender Abfülitrichter 25 angeordnet,
der von zwei auf der Maschinenpl,atte 5 befestigten Säulen 26 getragen wird. Die
obere Öffnung des Abfülltrichters 25. ist so ausgebildet, daß sie in der Ebene der
Trägerplatte I2 liegt und daß sie sich mit ihrer der Trägerplatte 12 zugekehr ten
Seite der Trägerplatte anpaßt. Das im Bereich des Abfülltrichters auf der Trägerplatte
12 befindliche Füllgut wird durch einen um die Säule 26 schwenkbaren Schaber 27
in den Abfülltrichter 25 befördert, durch dessen Auslauföffnung das Füllgut in den
zu füllenden Behälter gelangt.
-
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Die zu füllende Dosierkammer
15 gelangt während ihrer ununterbrochenen Umlaufbewegung in den Bereich des um den
Mittelpunkt der Welle 4 hin und her schwenkenden Füllrohres 2. In dem Moment, in
dem die Auslauföffnung des Füllrohres 2 und die obere Öffnung der Dosierkammer I5
deckungsgleich sind, beginnt das Füllrohr 2, bei geöffneten Schiebern 23; der Bewegung
der Dosier-I;ammer I5 zu folgen. Der bei Beginn dieser gemeinsamen Bewegung in seiner
obersten Stellung befindliche Kolben I6 senkt sich unter der Wirkung der Feder 21,
wobei die an der Kolbenstange 17 befindliche Rolle 19 dem Verlauf der Kurvenbahn
folgt. Diesem Bewegungsvorgang entspricht die in Abb. 2 gezeigte Stellung der Dosiervorrichtung.
-
Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens I6 wird das Füllgut aus dem
Füllrohr 2 abgesaugt und gelangt ohne aufzulockern in die Dosierkammer 15.
-
Etwa in der Stellung, in der der Kolben I6« seine unterste Lage erreicht
hat, also nachdem die Dosierkammer I5 gefüllt ist (Abb. 3), bewegen sich die Schieber
23 gegeneinander und scheren das Füllgut unmittelbar oberhalb der Einfüllöffnung
der Dosierkaminer 15 ab. Das Füllrohr 2 bewegt sich nun mit verschlossener Auslauföffnung
entgegen der sich, mit der Trägerplatte I2 weiterbewegenden Dosierkammer 15 (Abb.
4) und gelangt am Ende seines Schwenkweges in den Bereich der folgenden Dosierkammer,
um nach Wiederöffnen der Schieber 23 den gleichen Arbeitsvorgang zu wiederholen.
-
Die gefüllte Dosierkammer I5 gelangt mit der Weiterdrehung der Trägerplatte
12 außerhalb des Schwenkbereiches des Füllrohres 2. Der Kolben I6 bewegt sich nun
unter dem Einfluß der Kurvenbahn 20 wieder nach oben und hat, wenn die Dosierkammer
in den Bereich des Abfülltrichters 25 gekommen ist, den gesamten Inhalt der Dosierkammer
15 auf die Trägerplatte 12 gebracht. Das nun auf der Trägerplatte I2 liegende Füllgut
wird mit der Weiterdrehung der Trägerplatte gegen den schwenkbaren Schaber 27 bewegt,
der im geeigneten Moment eine Schwenlibewegung in Richtung auf den Rand der Trägerplatte
I2 macht und dabei das Füllgut in den Abfiilltricbter 25 befördert.
-
Zur Verdoppelung der Leistung können, wie in Abb. 5 veranschaulicht,
bei entsprechender Vergrößerung der Trägerplatte 12 beispielsweise sechs Dosierkammern
15 vorgesehen werden. In diesem Falle sind an dem Vorratsbehälter I zwei Füllrohre
2 angeordnet, die vorgeschriebenerweise mit zwei auf der Trägerplatte sich gegenüberliegenden
Dosierkammern 15. zusammenarbeiten. In gleicher Weise sind auch zwei am Rande der
Trägerplatte 12 angeordnete Abfülltrichter 25 mit den zugeordneten Schabern 27 vorgesehen.
Diese Anordnung hat den Vorteil der doppelten Leistung, ohne dabei die Baukosten
einer derartigen Vorrichtung wesentlich zu erhöhen, da die Antriebs- und Steuermittel
d'er Bewegungen der einfachen Ausführungsform bei zweckentsprechender Ausgestaltung
auch auf die doppelte Ausführungsform anwendbar sind.