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Gerät zum Mischen und Fördern von aus zwei oder mehr Komponenten bestehenden
AchUttgütern Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Mischen und Fördern von aus zwei
oder mehr Komponenten bei stehenden Schüttgütern, das einen trichterförmigen Behälter
mit eingebauter Trennwand zur Aufnahme der einzelnen Sohtittgut-Komponenten und
mit einem von einem Schieberverschluß gesteuert zu öffnenden Auslaß und das außerdem
einen schlauchförmigen Schneckenförderer, dessen Einlaßöffnung unter dem Auslaß
des Behälters liegt, aufweist und das fener mit einer Dosiereinrichtung versehen
ist, die kleine Mengen einer weiteren, dem SchUttgutgemisch
zuzugebenden
Komponente in ein zum Schnekenförderer führendes Fallrohr abgibt.
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Das gleichmäßige Vermischen von verschiedenen Komponenten eines Schüttgutgemisches
bereitet maschinentechnisch häufig große Schwierigkeiten, so daß es erforderlich
ist, zum Erzielen gleichmäßiger Gemische verhältnismäßig aufwendige Vorrichtungen
zu verwenden, insbesondere wenn sich die Größenordnungen der Mengen der einzelnen
Mischgutkomponenten sehr stark voneinander unterscheiden. Für die Abgabe des fertigen
Gemisches ist außerdem eine weitere Einrichtung notwendig, wodurch sich die Anlagekosten
weiter erhöhen.
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Aus der DT-AS 2 151 310 ist ein Gerät zum dosierten Mischen von SchUttgUtern
aus drei Komponenten bekannt, bei dem zwei Komponenten in einem trichterartigen
Behälter gespeichert werden, der durch eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand
unterteilt ist und dessen Auslaß einen Schieberverschluß aufweist, der für Jede
der beiden Komponenten individuell gesteuert geöffnet bzw. geschlossen werden kann,
so daß die in dem Behälter gelagerten Schüttgüter in gegenseitig dosierbarer Menge
in einen unter den Behälter befindlichen Schneckenförderer gelangen, der in einem
rohrartigen Gehäuse eine Förderschnecke aufweist. In Förderrichtung des Schneckenförderers
gesehen oberhalb dessen Einzugsöffnung mUndet in das Gehäuse des Schneckenförderers
ein schräg von oben herabgefuhrtes Rohr für die Zibe einer dritten Kom-ponente,
beispielsweise
des für Farbgebung von Kunststoffgemischen verwendeten
Masterbatch, der über eine mit einem Vibrationsantrieb versehene Dosierrinne regelbar
in dieses Rohr geschüttet wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit diesem bekannten
Gerät noch keine absolut befriedigenden Mischergebnisse erzielt werden können, was
offensichtlich darauf zurückzuführen ist, daß die dritte Komponente, näm-lich der
sogenannte Masterbatch in Förderrichtung der Schnecke gesehen oberhalb der Haupteinzugsöffnung
des Schneckenförderers zugegeben wird und somit nicht sichergestellt ist, daß der
Masterbatch gleichmäßig mit den übrigen SchüttgutvKomponenten angesaugt und durch
den Schneckenförderer hindurch befördert wird. Vielmehr besteht die Gefahr, daß
der praktisch in einen hohlen Raum des Schneckenförderers eingegebene Masterbatch
sich dort zunächst ansammelt, bevor eine Weiterförderung stattfindet.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß dieses bekannte Gerät nur
für die Zudosierung einfach fließender Pulver oder Granulate wie Masterbatch geeignet
ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden
und ein einfach aufgebautes Gerät zu schaffen, mit dem dauerhaft ein absolut gleichbleibendes
Gemisch aus mehreren Schüttgut-Komponenten erzielt werden kann, von denen wenigstens
die eine Komponente in einer wesentlich geringeren
Größenordnung
als die anderen Komponenten zugegeben wird, und mit dem das so erzielte Gemisch
an eine gewünschte Stelle gefördert und dort abgegeben werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, daß sich zwischen dem trichterförmigen Behälter und dem Schneckenförderer
eine Sammelkammer befindet, in welche sowohl der Auslaß des trichterförmigen Behälter
als auch das Fallrohr der Dosiereinrichtung hineinragt.
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Mit anderen Worten bedeutet das also, daß sämtliche Komponenten des
im erfindungsgemäßen Gerät herzustellenden Schüttgutgemisches in eine Sammelkammer
eingegeben werden, bevor der Einzug in den Schneckenförderer erfolgt. Die Schüttgut-Komponenten
gelangen dabei in die Sammelkammer lediglich aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft,
d.h. also ohne besondere Antriebe, so daß die Schüttgut-Komponenten auch stets gleichmäßig
in den Schneckenförderer eingezogen werden und eine gleichförmige Vermischung derselben
auch Uber lange Arbeitszeiten hinweg gewährleistet ist.
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GemäB einer bevorzugten praktischen AusfUhrungsform der Erfindung
verläuft das Fallrohr senkrecht und mündet mit seinem unteren Ende in einer praktisch
drucklosen Zone der Sammelkammer oberhalb der Schnecke des Schneckenförderers. Hierdurch
ist
eine ungestörte Zufuhr dieser in verhältnismäßig kleinen Mengen
zugeführten SchüttgutvKomponente möglich, weil das Fallrohr an einer Stelle endet,
an der die Förderschnecke keinen Gegendruck ausübt, der das freie und ungehinderte
Ausfließen dieser Schüttgut-Komponente aus dem Fallrohr beeinträchtigen könnte.
Viemehr wird diese zusätzliche Schüttgut-Komponente von den aus dem trichterförmigen
Behälter ausrinnenden anderen Schüttgut-Komponenten mitgenommen und gelangt somit
in der gewünschten Dosierung in den Bereich des Schneckenförderers, wo die endgültige
Vermischung stattfindet.
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Zweckmäßig ist das Fallrohr an der Trennwand des trichterförmigen
Behälters angebracht. Dadurch kann das Fallrohr an einer Stelle durch den Behälter
hindurchgeführt werden, an der es den Innenraum des Behälters praktisch nicht behindert,
während es andererseits möglich ist, das Fallrohr senkrecht in die unterhalb des
trichterförmigen Behälters befindliche Sammelkammer zu führen. Zweckmäßig führt
das Fallrohr dabei durch den Boden des Behälter neben dessen Auslaß in die Sammelkammer,
d.h. es/nicht notwendig, das Fallrohr durch die Auslaßöffnung bzw. den dort befindlichen
Schieberverschluß hindurchzuführen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der.Erfindung besitzt
die Dosiereinrichtung in einem Rohr oder einer Rinne eine Dosierschnecke und ist
außerdem mit einem senkrecht -verlaufenden Auslaßstutzen versehen, der in den Einlaßtrichter
des
Fallrohres führt. Mit einer derartigen Dosiereinrichtung ist
es möglich, das Fallrohr mit sehr hoher Dosiergenauigkeit auch mit schwierig fließenden
Pulvern und Granulaten zu beschicken, d.h. die Anwendung des erfindungsgemäßen Gerätes
ist nicht auf die Zugabe von Masterbatch oder ähnlichen leicht fließenden Pulvern
beschränkt, wie die bekannten Geräte.
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Zur Erzielung einer hohen Dosiergenauigkeit auch bei sehr kleinen
Mengen der zuzugebenden zusätzlichen Mischgutkomponente ist gemäß der Erfindung
de Dosierschnecke über ein regelbares Untersetzungsgetriebe anzutreiben, wobei das
die Dosierschnecke aufnehmende Rohr am Einlaßende der Dosiereinrichtung einen Aufgabetrichter
trägt, in den die betreffende Mischgutkomponente eingegeben wird. Je nach der gewählten
Drehzahl der Dosierschnecke läßt sich die zugegebene Menge des Mischgutes genau
einstellen.
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Das erfindungsgemäße Gerät ist überall dort einsetzbar, wo granulatförmigem
oder pulverförmigem Kunststoff ein Farbkonzentrat zugegeben werden soll und diese
Komponenten gleichmäßig miteinander vermischt werden müssen. Auch lassen sich Farbpulver
oder andere Mischgutkomponenten mit dem erfindungsgemäßen Gerät dosiert miteinander
vermischen, selbst wenn keine Haftmittel wie Öl od. dgl. zugegeben werden müssen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erihdungsgemäßen
Gerätes dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht
des gesamten Gerätes mit einer- einfachen Dosiereinrichtung und Fig. 2 eine Seitenansicht
einer gegenüber Fig. 1 verbesserten Dosiereinrichtung in vergrößertem Maflstab.
d Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Gerät ist für das Vermischen von Farbkonzentrat
mit schüttfähigen Kunststoffen bestimmt. Es besitzt einen Aufgabetrichter 1 für
das Farbkonzentraot, der sich in eine horizontal verlaufende Dosierrinne 2 öffnet.
Das Auslaufende der Dosierrinne 2 liegt über einem Trichter 3, der am oberen Ende
eines senkrecht verlaufenden Fallrohres 11 angebracht ist.
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Der Aufgabetrichter 1 und die Dosierrinne 2 sind mit einem Vibrations-Antrieb
verbunden, der in einem Kasten 13 untergebracht ist und über einen Schalter 6 ein-
und ausgeschaltet und reguliert werden kant. Der Kasten 13 ist auf einer Konsole
14 angebracht, die an der Außenseite eines fahrbaren Gestelles 12 befestigt ist.
Diese Konsole 14 stützt auch den Aufgabetrichter 1 und die Dosierrinne 2 ab.
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Das rahmenartige Gestell 12 trägt einen trichterartigen Bunker 15,
welcher durch eine senkrecht verlaufende Trennwand 16 in zwei trichterartige
Kammern4
und 5 für die Aufnahme verschiedener Schüttgüter, beispielsweise Altmaterial (Regenerat)
und Neumaterial aufgeteilt ist. Am unteren Ende des trichterartigen Bunkers 15 befindet
sich ein Auslaß 17, der in eine kastenartige Sammelkammer 18 hineinragt und eine
schrägstehende Auslaßöffnung besitzt. Diese Auslaßöffnung ist durch einen ebenfalls
schrägstehenden Schieber 7 verschlossen, der sich gesteuert derart öffnen läßt,
daß die in den beiden Kammern 4 und 5 befindlichen Schüttgüter dosiert und auch
in einem gegeneinander einstellbaren bestimmten Verhältnis in die Sammelkammer 18
rinnen.
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Die Aufgabe dieser Schüttguter erfolgt also lediglich aufgrund der
Schwerkraft und der natUrlichen Fließeigenschaften der Schüttgüter.
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In die Sammelkammer 18 mündet auch das an der Trennwand 16 angebrachte
Fallrohr 11, für eine dritte Schüttgut-Komponente. Das mittels der Dosierrinne 2
exakt dosiert zuzugebende Farbkonzentrat wird auf diese Weise entsprechend der Zugabe
der aus den Kammern 4 und 5 austretenden Misdgutkomponenten mitgenommen, da das
Fallrohr 11 in die Sammelkammer 18 an einer Stelle mündet, an der ein druckloser
Zustand herrscht und das zum unteren Ende des Fallrohres gelagende Farbkonzentrat
einfach von dem vorbeiströmenden übrigen Schüttgut mitgenormen wird. Die richtige
Lage des unteren Endes des Fallrohres 11 wurde durch zahlreiche und systematische
Versuche ermittelt, d.h. die Zone , in welcher das Fallrohr mündet, muß zwischen
dem Einlauf
der anderen Schüttgut-Komponenten in die Sammel kammer
18 und der Abfuhr des Schüttgutgemisches in die Förderschnecke liegen. Andernfalls
müßte das Farbkonzentrat unter Druck zugegeben. werden, was einen zusätzlichen dosierbaren
Antrieb erfordern würde. Trotzdem wäre in diesem Falle eiregenau dosierte Zugabe
der dritten Schüttgutkomponente nicht gewährleistet, denn Druckscankungen bei der
Zufuhr dieser Komponente und damit Konzentrationsschwankungen ließen sich kaum vermeiden.
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An das untere Ende der Sammelkammer 18 ist ein biegsames Rohr 19 mit
eingebauter einfacher oder mehrfacher Förderschnecke 20 oder Förderspirale angeschlossen.
Die Förderschnecke 20 ist ebenso biegsam wie das Rohr 19 und wird von einem Motor
8 angetrieben. Beim Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ist das biegsame Rohr 19 senkrecht
nach oben geführt und wird in dieser Lage mittels einer Strebe 21 gehalten, welche
am Gestell 12 befestigt ist.
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Am oberen Ende des Rohres 19 ist ein Abgabekopf 10 angebracht, der
zur Abgabe des hochgeförderten und dabei intensiv miteinander vermischten SchUttgutes
dient. Dieser Abgabekopf 10 kann mit Hilfe von Laschen 22 an einem Träger oder an
einer sonstigen Stelle befestigt werden, obwohl eine solche zusätzliche Befestigung
nicht immer erforderlich ist.
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Am unteren Ende der Sammelkammer 18 befindet sich eine Reinigungsklappe
9, die es ermöglicht, sowohl die Sammelkammer 18 als auch die Förderschnecke 20
bei Bedarf zu reinigen.
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Der Vibrationsantrieb der gemäß Fig. 1 für die Zufuhr von Farbkonzentrat
vorgesehene Dosierrinne 2 wird zweckmäßig elektronisch gesteuert.
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Der Bunker 15 besitzt vorzugsweise einen Inhalt von 120 bis 500 1.
Der Schieber 7 ist stufenlos steuerbar und läßt die in den beiden Kammern 4 und
5 des Bunkers 15 befindlichen Mischgutkomponenten im gewünschten Mischverhältnis
in die Sammelkammer 18 rieseln oder rinnen. Von dort wird das FEschgut von der angetriebenen
Förderschnecke 20 abgezogen, wodurch die drucklose Beimischung des von der Dosierrinne
2 zugegebn Farbkonzentrates erfolgt und die Mlschgutkomponenten während der Förderung
zum Abgabekopf 10 intensiev durcheinandergewirbelt und miteinander vermischt werden.
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Gemäß Fig. 2 besitzt die Dosiereinrichtung einen Aufgabetrichter 31
für die zusätzliche Mischgutkomponente, der sich in ein etwa horizontal verlaufendes
Rohr 32 öffnet. Dieses Rohr 32 besitzt nahe seinem einen Ende einen senkrecht nach
unten führenden Auslaßstutzen 33, der in den am oberen Ende des Fallrohres 11 angebrachten
Trichter 3 führt.
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Im Rohr 32 ist eine Schnecke 34 gelagert, die von einem Motor 35 über
ein Untersetzungsgetriebe 36 mit extrem kleiner Drehzahl angetrieben werden kann.
Auf diese Weise wird aus dem Ausgabetrichter 31 Schüttgut entnommen und in sehr
kleinen Mengen zum Stutzen 33 gefördert, von wo dieses Schüttgut in den Trichter
3 des Fallrohres 11 fällt und somit zur nicht dargestellten Sammelkammer 18 gelangt.
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Das Untersetzungsgetriebe 36 ist titer einen Knopf 37 von Hand regelbar,
so daß die extrem kleinen Drehzahlen der Schnecke 34 auch noch entsprechend der
zeta echten Dosierung der zusätzlichen Mischgutkomponente verändert werden können,
Es ist jedoch auch eine automatische Regelung mbglich.
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Wie Fig0 2 zeigt, ist die Schnecke 34 an ihren beiden Enden mit Hilfe
von Lagern 38 und 39 drehbar innerhalb des Rohres 32 gelagert. Eine Kupplung 40
stellt eine Verbindung awn Untersetzugsgetriebe 36 her.
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Durch die stufenlos dosierbare Zugabe der Schüttgutkompaenten lassen
sich genaue Mischverhältnisse erreichen. Die Komponenten des Schüttgutes werden
kontinuierlich in die Sammelkammer eingegeben und dort bereits vorgemischt. Während
der Förderung des Materials erfährt dasselbe eine intensive Durchwirbelung, so daß
schließlich ein homogenes Endprodukt von dem Gerät abgegeben wird.
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Das erfindungsgemäße Gerät arbeitet derart, daß man ein gewünschtes
Mischungsverhältnis zwischen den einzelnen Komponenten des Mischgutes einstellen
kann, das dann bis zu einer Veränderung der Einstellung ständig beibehalten wird.
Im übrigen.
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ist die Betriebsweise automatisch, so daß der Betrieb des Gerätes
keiner besonderen Überwachung bedarf. Man kann Jedoch das Verhältnis der Zugabe
der einzelnen Mischgutkomponenten auch wahrend des
Betriebes des
Gerätes stufenlos verändern oder nachregulieren. Dieses Gerät ist deshalb so preiswert,
weil für die Vermischung der einzelnen Mischgutkompnnenten die Schwerkraft und die
natürlichen Fließeigenschaften der Komponenten genutzt werden, so daß für die Vermischung
und Förderung des Schüttgutes nur ein Antriebsmotor erforderlich ist. Lediglich
fUr die Dosiereinrichtung wird ein weiterer Antrieb benötigt, um eine Feinzufuhr
von bestimmten Schüttgütern zu ermöglichen.