DE3618041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Zufuhr pulvriger Stoffe, vorzugsweise Sprengstoffe, von einem an einem Ende eines trogförmigen Zwischenbehälters angeordneten Einfüllstutzen durch den Zwischenbehälter zu mindestens einem mit einer angetriebenen Dosierschnecke ausgestatteten und mit einem konischen Einlauftrichter versehenen Füllrohr, vorzugs­ weise einer Schlauchbeutelmaschine.

Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, um pulvrige Stoffe dosiert einer nachgeschalteten Verpackungsmaschine zuzuführen. Neben sogenannten Tellerdosiergeräten, bei denen auf einem waagerecht rotierenden Teller befindliche Becher intermittierend gefüllt und aufgrund der Schwerkraft in ein Füllrohr der nachgeschalteten Verpackungsmaschine entleert werden, sind kontinuierlich arbeitende Schneckendosiergeräte bekannt, wobei das mit der Dosierschnecke versehene Füllrohr entweder waagerecht oder senkrecht ausgerichtet ist. In beiden Fällen verläuft ein Teil der Dosierschnecke im unteren Bereich eines als Aufgabebehälter dienenden Trichters, so daß das dem Trichter zugeführte pulvrige Material aus dem Trichter abgezogen und dem nachgeschalteten Füllrohr zuge­ führt wird.

Die Tellerdosiergeräte sind nicht für eine kontinuierliche Füllung mit hohem Füllungsgrad geeignet und darüber hinaus nur für Produkte mit guten Fließeigenschaften einsetzbar. Die Schneckendosiergeräte mit waagerechter Dosierschnecke sind nicht zur Verwendung an Schlauchbeutelmaschinen geeignet, weil bei diesen der mit dem pulvrigen Stoff zu füllende Schlauch in etwa senkrechter Richtung erzeugt und in dieser Lage gefüllt werden muß. Zur Verwendung an Schlauchbeutel­ maschinen eignen sich deshalb nur Schneckendosiergeräte mit senkrechter Dosierschnecke, zumal der pulvrige Stoff synchron mit der Herstellungsgeschwindigkeit des Schlauches in den Schlauch gefördert oder gedrückt werden muß, um die erforder­ liche Fülldichte zu erzielen.

Da pulvrige Stoffe, vorzugsweise Sprengstoffe, häufig sehr schlechte Fließeigenschaften haben, ist es bei den bekannten Schneckendosiergeräten erforderlich, in den oberhalb des senkrechten Füllrohres angeordneten trichterförmigen Aufgabe­ behältern Rührwerke einzubauen, um eine Brückenbildung des Materials und damit eine Unterbrechung der Materialzufuhr zum Füllrohr zu vermeiden. Trotz dieser Rührwerke ist die Dosier­ genauigkeit der Schneckendosiergeräte stark von der Füllhöhe im Trichter abhängig. Außerdem erfordern die bekannten Schneckendosiergeräte einen hohen Bauaufwand, weil der An­ trieb und die Lagerung der Dosierschnecke oberhalb und im Be­ reich des als Aufgabebehälter dienenden Trichters erfolgen müssen. Hierdurch wird außerdem der Zugang zu den einzelnen Bauteilen erschwert, und es ergibt sich eine sehr große Bau­ höhe, die häufig zu Schwierigkeiten bei der Verwendung an der nachgeschalteten Verpackungsmaschine führt. Neben einer auf­ wendigen Lagerung und Dichtungsanordnung wegen des koaxialen Schnecken- und Rührwerkantriebes ergibt sich schließlich ein schlechter Zugang der Beschickungsgeräte zum Trichtereinlauf.

Aus der CH-PS 5 58 739 ist eine Vorrichtung zur dosierten Zu­ fuhr pulvriger Stoffe der eingangs beschriebenen Art bekannt, wobei das pulverförmige Material, beispielsweise Mehl oder gemahlener Kaffee, durch den Einfüllstutzen dem einen Ende des trogförmigen Zwischenbehälters zugeführt wird, in dem sich zwei Förderschnecken gegenläufig drehen. Diese Förder­ schnecken transportieren das an einem Ende in den trog­ förmigen Zwischenbehälter gelangte Material in Richtung auf das andere Ende des Troges, wobei während dieses Transportes Teilströme des Materials jeweils durch eine Dosierschnecke abgezogen werden, die sich in der Mitte zwischen den beiden Förderschnecken und rechtwinklig zu diesen verlaufend er­ streckt und den Teilstrom über einen konischen Einlauf­ trichter jeweils einem Füllrohr zuführt.

Bei der aus der CH-PS 5 58 739 bekannten Konstruktion erfolgt somit im trogförmigen Zwischenbehälter der Transport des pulvrigen Materials mit Hilfe zweier gegenläufig drehender, waagerecht liegender Förderschnecken. Da jede einzelne Dosierschnecke senkrecht, d. h. rechtwinklig zu den Förder­ schnecken verläuft, hängt die Dosiergenauigkeit entscheidend davon ab, daß die beiden Förderschnecken einen gleichmäßigen Materialstrom bereitstellen. Dies ist bei der bekannten Konstruktion nur dann sichergestellt, wenn ein kontinuier­ licher und gleichmäßiger Materialstrom durch den Einfüll­ stutzen dem einen Ende des trogförmigen Zwischenbehälters zugeführt wird. Es bedarf somit bei der bekannten Kon­ struktion aufwendiger Zufuhrvorrichtungen vor dem Einfüll­ stutzen, um eine gleichmäßige Dosierung mit Hilfe der Dosier­ schnecken zu gewährleisten. Auch bei einer derartigen ge­ regelten Materialzufuhr kann es jedoch nicht ausbleiben, daß in Förderrichtung weiter hinten liegende Füllrohre weniger Material erhalten als weiter zum Einfüllstutzen hin liegende. Die bekannte Konstruktion ermöglicht somit trotz des erheblichen Aufwandes der Förderschnecken im trogförmigen Zwischenbehälter keine gleichmäßige Dosierung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur dosierten Zufuhr pulvriger Stoffe der eingangs be­ schriebenen, aus der CH-PS 5 58 739 bekannten Art derart weiterzubilden, daß eine hohe Dosiergenauigkeit unabhängig von Schwankungen der Füllstandshöhe im Aufgabebehälter und ohne die Gefahr von Brückenbildungen erzielt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der trogförmige Zwischenbehälter unterhalb des Einfüllstutzens zur Vergrößerung des Speichervolumens als Aufgabebehälter und insgesamt als Vibrierrinne ausgebildet ist, die durch einen Vibrations­ antrieb angetrieben ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt bei gleichzeitiger Konstruktionsvereinfachung erhebliche Vorteile. Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß sich in dem das Speichervolumen vergrößernden Aufgabebehälter stets ausreichend Material befindet, so daß die Dosierschnecke immer zur Genüge mit Material versorgt wird. Aufgrund der Ausbildung des mit dem Aufgabebehälter versehenen, trogförmigen Zwischenbehälters als Vibrierrinne wird das Material aus dem Aufgabebehälter ohne mechanischen Antrieb zuverlässig zum konischen Einlauftrichter des Füllrohres transportiert, von wo es über die angetriebene Dosierschnecke abgezogen wird. Auf diese Weise entfallen nicht nur die aufwendigen Förderschnecken im Zwischenbehälter; die Ausbildung als Vibrierrinne stellt außerdem sicher, daß das Material im Aufgabebehälter keine Brücken bilden kann, wodurch die Materialzufuhr unterbrochen würde. Der Materialfluß läßt sich durch Verstellen der Vibrations­ amplitude ändern. Durch die Verwendung einer Vibrierrinne kann schließlich auf das bisher erforderliche Rührwerk im Aufgabebehälter verzichtet werden, so daß sich insgesamt eine sehr einfache und ein geringes Bauvolumen erfordernde Dosier­ vorrichtung mit hoher Funktionssicherheit und Dosiergenauig­ keit ergibt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Aufgabe­ trichter mit parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden ausgebildet, wodurch nicht nur eine Brückenbildung in dem mit der Vibrierrinne vibrierenden Aufgabebehälter mit Sicherheit verhindert, sondern auch ein größeres Speichervolumen des Aufgabetrichters geschaffen wird, so daß dieser bei gleicher Höhe mehr Inhalt aufnehmen kann als ein herkömmlicher koni­ scher Trichter bzw. bei gleichem Inhalt niedriger ausgeführt werden kann.

Die Vibrierrinne, mindestens ein oberer Teil des Einlauf­ trichters und ein unterer Teil des Aufgabebehälters sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung starr miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet und gemeinsam vom Vibrationsantrieb angetrieben, wobei an den Übergängen zum feststehenden Füllrohr, zum Anschlußstutzen des Dosier­ schneckenantriebes sowie zum feststehenden Teil des Aufgabe­ behälters elastische Dichtungen angeordnet sind. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich eine kompakte Bau­ weise, die darüber hinaus den Anbau und die Zuordnung unter­ schiedlichster Antriebe für die Vibrierrinne bzw. die Dosier­ schnecke ermöglicht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Vibrierrinne mit einer verstellbaren Zwischenwand zu ver­ sehen. Hierdurch ist es möglich, ein Verändern der Förder­ leistung der Vibrierrinne durch Ändern des Förderquer­ schnittes vorzunehmen.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung sind die Vibrierrinne mit dem Einlauftrichter und dem unteren Teil des Aufgabebehälters zwischen zwei Montage­ platten angeordnet, auf deren unterer der Vibrationsantrieb und auf deren oberer der Antrieb für die Dosierschnecke ge­ lagert sind, wobei das Füllrohr aus der Unterseite der unteren Montageplatte herausragt und auf der Oberseite der oberen Montageplatte ein Einfüllstutzen für den Aufgabebe­ hälter angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung ergibt sich einer raumsparende Kompaktbauweise für die Dosiervorrichtung, die insbesondere an Schlauchbeutelmaschinen eingesetzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Dosiervorrichtung in einem perspektivischen Längs­ schnitt dargestellt.

Die Zeichnung zeigt zwei waagerecht ausgerichtete Montage­ platten 1 und 2. An der oberen Montageplatte 2 ist der obere Teil 3 a eines Aufgabebehälters 3 befestigt, der zur Zufuhr des pulvrigen Stoffes mit einem Einfüllstutzen 3 c versehen ist.

Der untere Teil 3 b des Aufgabebehälters 3 ist einstückig mit einer Vibrierrinne 4 ausgeführt, die etwa waagerecht verläuft und mit einem Vibrationsantrieb 5 versehen ist. Dieser Vibrationsantrieb 5 ist auf der unteren Montageplatte 1 ge­ lagert und trägt beim Ausführungsbeispiel zugleich die Vibrierrinne 4.

Wie in der Zeichnung deutlich zu erkennen ist, hat der Aufgabebehälter 3 parallel zueinander verlaufende Seiten­ wände. Er ist somit nicht trichterförmig mit konisch zu­ laufenden Wänden ausgeführt, so daß innerhalb des Aufgabebe­ hälters 3 keine Brückenbildung in dem zu dosierenden Material auftreten kann, zumal der Boden des Aufgabebehälters 3 mit der Vibrierrinne 4 vibriert. Zwischen dem unteren Teil 3 b und dem oberen Teil 3 a des Aufgabebehälters 3 ist eine elastische Dichtung 6 angeordnet.

Die beim Ausführungsbeispiel einstückig mit dem unteren Teil 3 b des Aufgabebehälters 3 ausgeführte Vibrierrinne 4 geht an ihrem anderen Ende in einen Einlauftrichter 7 über, der über eine elastische Dichtung 8 mit einem senkrecht ausgerichteten Füllrohr 9 verbunden ist, das die untere Montageplatte 1 durchdringt und somit aus der Unterseite dieser Montageplatte 1 herausragt. In diesem Füllrohr 9 ist eine senkrecht ver­ laufende Dosierschnecke 10 angeordnet. Diese Dosierschnecke 10 ist in einem auf der Oberseite der oberen Montageplatte 2 befestigten Getriebe 11 gelagert. Sie verläuft innerhalb eines an der Unterseite der oberen Montageplatte 2 be­ festigten Stutzens 12, eines mit diesem Stutzen 12 über eine elastische Dichtung 13 verbundenen Anschlußstutzens 14 auf der Oberseite der Vibrierrinne 4, durch die gesamte Höhe der Vibrierrinne 4 und des Einlauftrichters 7 bis in das Füllrohr 9. Der Antrieb der Dosierschnecke 10 erfolgt durch eine auf der Zeichnung angedeutete waagerechte Antriebswelle 15.

Der zu dosierende pulvrige Stoff wird dem Aufgabebehälter 3 durch den Einfüllstutzen 3 c zugeführt. Er gelangt aufgrund der Vibrationsbewegungen des unteren Teils 3 b des Aufgabebe­ hälters 3 in die Vibrierrinne 4 und aus dieser in den sich anschließenden Einlauftrichter 7. In diesem Einlauftrichter 7 wird der pulvrige Stoff durch die Dosierschnecke 10 erfaßt und nach unten in das Füllrohr 9 gedrückt. Durch die senk­ recht verlaufenden Wände des Aufgabebehälters 3 ist eine Brückenbildung des Materials im Bereich des Aufgabebehälters 3 ausgeschlossen, zumal dessen unterer Teil 3 b zusammen mit der Vibrierrinne 4 vibriert. Der hierdurch erzeugte konstante Materialfluß ist unabhängig vom Füllstand im Aufgabebehälter 3.

Um den von der Vibrierrinne 4 erzeugten Materialfluß der durch ein Verändern der Drehzahl der Dosierschnecke 10 ein­ stellbaren Fördergeschwindigkeit im Füllrohr 9 anpassen zu können, ist es einerseits möglich, die Vibrationsamplitude des Vibrationsantriebes 5 zu verändern. Eine weitere Verände­ rung kann durch eine in der Vibrierrinne 4 verstellbar ange­ ordnete Zwischenwand 4 a erfolgen, durch deren Verstellung der Förderquerschnitt der Vibrierrinne 4 verändert werden kann.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur dosierten Zufuhr pulvriger Stoffe, vorzugsweise Sprengstoffe, von einem an einem Ende eines trogförmigen Zwi­ schenbehälters (4) angeordneten Einfüllstutzen (3 c) durch den Zwischenbehälter (4) zumindestens einem mit einer angetriebenen Dosierschnecke (10) ausgestatteten und mit einem konischen Ein­ lauftrichter (7) versehenen Füllrohr (9), vorzugsweise einer Schlauchbeutelmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der trogförmige Zwischenbehälter unterhalb des Einfüll­ stutzens (3 c) zur Vergrößerung des Speichervolumens als Aufgabe­ behälter (3) und insgesamt als Vibrierrinne (4) ausgebildet ist, die durch einen Vibrationsantrieb (5) angetrieben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (3) mit parallel zueinander verlaufen­ den Seitenwänden ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vibrierrinne (4), mindestens ein oberer Teil des Einlauftrichters (7) und ein unterer Teil (3 b) des Aufgabebehälters (3) starr miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet und gemeinsam vom Vibrationsantrieb (5) angetrieben sind und daß an den Übergängen zum fest­ stehenden Füllrohr (9), zum Anschlußstutzen (12) des Dosierschneckenantriebes sowie zum feststehenden Teil (3 a) des Aufgabebehälters (3) elastische Dichtungen (6, 8, 13) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrierrinne (4) mit einer verstellbaren Zwischenwand (4 a) versehen ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrierrinne (4) mit dem Einlauftrichter (7) und dem unteren Teil (3 b) des Aufgabe­ behälters (3) zwischen zwei Montageplatten (1, 2) ange­ ordnet sind, auf deren unterer der Vibrationsantrieb (5) und auf deren oberer der Antrieb für die Dosierschnecke (10) gelagert sind, wobei das Füllrohr (9) aus der Unter­ seite der unteren Montageplatte (1) herausragt und auf der Oberseite der oberen Montageplatte (2) ein Einfüllstutzen (3 c) für den Aufgabebehälter (3) angeordnet ist.