DE4109089A1 - Vorrichtung zur dosierung von schuettgut - Google Patents
Vorrichtung zur dosierung von schuettgutInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dosie
rung von Schüttgut, insbesondere von pulverförmigem Schütt
gut, mit einem im wesentlichen vertikalen, einen zylindri
schen Querschnitt aufweisenden Dosierrad, sowie einer kon
zentrisch in dem Dosierrad angeordneten Förderschnecke und
einer am Auslaßende des Dosierrades angeordneten Absperr
einrichtung.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden beispiels
weise bei Schlauchbeutel-Verpackungsmaschinen verwendet, um
das zu verpackende Gut in dosierter Menge in die jeweilige
Verpackung einzuführen. Dabei erfolgt die Dosierung auf vo
lumetrischer Grundlage unter Berücksichtigung des vorgege
benen spezifischen Schüttgewichtes. Durch Steuerung der Um
drehungen der Förderschnecke kann die erforderliche Schütt
gutmenge gefördert werden. Da üblicherweise die Förder
schnecke und das Dosierrohr vertikal angeordnet sind, er
gibt sich das Problem, daß nach Beendigung des Dosiervor
ganges, das heißt bei Stillstand der Förderschnecke das
Produkt durch das Dosierrohr nachströmt. Aus diesem Grunde
sind aus dem Stand der Technik an dem Auslaßende des Do
sierrohres Sperreinrichtungen vorgesehen, um das Dosierrohr
zu verschließen. Das bei stillstehender Förderschnecke er
folgende Nachrieseln oder Nachströmen des Füllgutes ist in
hohem Maße unerwünscht, da ein derartiger Nachlauf nicht
mit konstanter Menge erfolgt, so daß die in der jeweiligen
Verpackung eingefüllte Menge des Schüttgutes nicht genau
dosierbar ist.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Absperreinrichtun
gen umfassen beispielsweise Verschlüsse, welche in Form ei
nes Siebes aus Metallstäben oder Drähten gestaltet sind.
Derartige Verschlußvorrichtungen sind allerdings nur bei
besonders kohäsiven Produkten, wie etwa Mehl, Kaffee oder
Puderzucker verwendbar.
Frei fließende Produkte, wie etwa Trockenhefe, Farbpulver
oder Chemikalien, beispielsweise Pflanzenschutzpulver er
fordern dicht sitzende, mechanische Verschlüsse. Diese sind
im Stand der Technik beispielsweise in Form von Halbschalen
oder Kegeln ausgebildet. Eine Halbschale ist dabei bevor
zugterweise um eine horizontale Achse schwenkbar am Auslaß
des Dosierrohres angeordnet und muß bei Beendigung des Do
siervorganges vor das Auslaßende des Dosierrohres ver
schwenkt werden. In analoger Weise ist ein Zurückschwenken
mit Start des jeweils nächsten Dosiervorganges erforder
lich. Bei den bekannten Kegeln ist es nötig, diese in lon
gitudinaler Richtung, bezogen auf die Förderschnecke, zu
verschieben, um einen dichten Sitz des Kegels auf dem Aus
laßende des Dosierrades zu gewährleisten. Diese mechani
schen Vorrichtungen weisen den erheblichen Nachteil auf,
daß ein hoher konstruktiver Aufwand erforderlich ist, um
die Vorrichtungen synchron mit der Verpackungsmaschine zu
steuern und um einen dichten Sitz bzw. Verschluß des Do
sierrohres zu erreichen. Weiterhin haben derartige Vorrich
tungen einen erheblichen Platzbedarf, da sie von oben durch
den zwischen dem Dosierrohr und dem bei Schlauchbeutelma
schinen üblichen Formrohr gebildeten Zwischenraum durchge
führt werden müssen. Somit ist der Durchmesser, welcher für
das Dosierrohr zur Verfügung steht, erheblich begrenzt.
Dies wiederum führt zu einer verminderten Dosierleistung
und zu längeren Taktzeiten der gesamten Anlage.
Die GB-A-22 12 790 beschreibt eine Ausgestaltung einer Vor
richtung, bei welcher auf ein Verschließelement verzichtet
wird. Statt dessen ist am unteren Ende des Füllrohres ein
poröser Ring aus einem Sintermetall vorgesehen, welcher mit
einer Luft-Absaugeinrichtung kombiniert ist. Bei Stillstand
der Fördereinrichtung wird das nachrieselnde oder nachlau
fende Schüttgut durch den Sintermetallring abgesaugt. Nach
teilig hierbei ist, daß außerhalb des Dosierrohres ein aus
reichender Ringspalt zum Absaugen der Luft und/oder des
Schüttgutes vorhanden sein muß. Auch dies führt zu einer
Querschnittsverringerung des Dosierrohres und damit zu ei
ner verminderten Förderleistung. Weiterhin besteht die Ge
fahr, daß das Sintermetall relativ schnell durch feinpori
ges Schüttgut verstopft wird, so daß die Funktionsweise der
gesamten Vorrichtung nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfa
chem mechanischem Aufbau, sicherer Handhabung und geringem
Platzbedarf eine zuverlässige Unterbindung des Nachlaufens
von Schüttgut gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Absperreinrichtung in Form einer Spiralfeder ausgebildet
ist, welche am freien Endbereich der Förderschnecke ange
ordnet ist und deren Spiralringe im entlasteten Zustand im
wesentlichen in einer zur Längsachse der Förderschnecke
senkrechten Ebene liegen und welche im entlasteten Zustand
einen Durchmesser aufweist, welcher gleich oder geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser des Dosierrohres.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine
Reihe erheblicher Vorteile aus. Da die Absperreinrichtung
durch eine Spiralfeder gebildet wird, entfallen die aus dem
Stand der Technik bekannten, komplizierten Antriebs- und
Steuermittel. Es sind somit keine zu bewegenden mechani
schen Teile vorhanden. Da die Spiralfeder erfindungsgemäß
weiterhin im unbelasteten Zustand zu einem völligen Ver
schluß des Dosierrohres führt, ist auch der Nachlauf von
hoch-fließendem Schüttgut gestoppt. Es liegt somit ein zu
verlässiger Verschluß des Dosierrohres vor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet einen vollauto
matischen Betrieb. Bei Stillstand der Förderschnecke er
folgt keine zwangsweise Förderung von Schüttgut durch das
Dosierrohr, so daß die Spiralfeder durch die ihr eigene
Rückstellkraft in die ebene Ausgangsposition zurückkehren
kann. Das während des Nachlaufens auf die Spiralfeder auf
treffende Schüttgut wird hierbei durch die Feder zurückge
halten. Bei einer Drehung der Förderschnecke wird das
Schüttgut mit einem erheblichen Förderdruck durch das Do
sierrohr bewegt, welcher zu einer Verformung der Spiralfe
der führt. Diese wird somit in Förderrichtung gedrückt, wo
durch die einzelnen Wandungen der Spiralringe einen Abstand
zueinander einnehmen, welcher ein Durchströmen des Schütt
gutes ermöglicht. Nach dem Stillstand der Förderschnecke
kehrt die Spiralfeder selbsttätig wieder in ihre Ver
schließ-Stellung zurück.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin
dung ist vorgesehen, daß die Spiralfeder nur eine einzige
Federspirale umfaßt. Es ist jedoch auch möglich mehrere
zueinander konzentrisch angeordnete Spiralfedern vorzuse
hen.
In günstiger Weise ist weiterhin das Innenende der Spiral
feder direkt an der Förderschnecke befestigt, so daß auf
wendige Lagerungseinrichtungen entfallen können.
Die Spiralringe der Spiralfeder können im unbelasteten Zu
stand entweder direkt gegeneinander und/oder gegen die In
nenwandung des Dosierrohres anliegen, um einen Abschluß
auch für sehr feinkörniges Schüttgut zu gewährleisten. Al
ternativ hierzu ist es auch möglich, die Spiralringe im un
belasteten Zustand mit einem gegenseitigen Abstand und/oder
einem geringen Abstand zur Innenwandung des Dosierrohres zu
versehen. Dieser Abstand ist dabei im wesentlichen kleiner
als die Partikelgröße des Schüttgutes. Diese Ausgestaltung
bewährt sich insbesondere bei Schüttgut mit größerem Parti
keldurchmesser.
Erfindungsgemäß kann die Förderschnecke mit einer Geschwin
digkeit von 300-1300 U/min angetrieben werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungs
beispieles in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Da
bei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teils im
Schnitt, einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbin
dung mit einer aus dem Stand der Technik vorbekannten
Vorrichtung,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Auslaßendes des Dosier
rohres mit der erfindungsgemäßen Spiralfeder im Ruhe zu
stand,
Fig. 3 eine Seiten-Schnittansicht, ähnlich Fig. 2,
welche jedoch den Betriebszustand der Förderschnecke
zeigt, und
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von
Fig. 2.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Pro
duktzuführrohr 6, welches in das Gehäuse einer Zuführ
schnecke 7 mündet. Der Auslaß der Zuführschnecke 7 erfolgt
in einen Trichter 8, in welchem sich ein Niveaupilot 9
sowie ein Rührwerk 10 befinden. Der Trichter 8 mündet in
ein vertikales Dosierrohr 1, in welchem konzentrisch eine
Förderschnecke 2 gelagert ist. Die Förderschnecke 2 ist in
üblicher Weise über einen Motor 11 antreibbar, welchem eine
Brems- und Kupplungseinrichtung 12 nachgeordnet ist.
Weiterhin zeigt die Fig. 1 einen Motor 13 zum Antrieb des
Rührwerkes 10, so wie dies aus dem Stand der Technik
bekannt ist. Die Motoren 11 und 13 sind in einem Gehäuse
gelagert, welches wiederum auf einem Fuß 14 ruht. Weiterhin
ist in üblicher Weise eine Steuerung 15 für die gesamte
Anlage vorgesehen.
Das Produkt wird mittels der waagerechten Zuführschnecke 7
in vorgegebener Menge dem Trichter 8 zugeführt. Der Niveau
pilot 9 steuert die Zuführschnecke 7 und bestimmt die Menge
des in dem Trichter 8 befindlichen Schüttgutes. Die Förder
schnecke 2 wird in Übereinstimmung mit dem gesamten Ar
beitstakt der Vorrichtung in Betrieb gesetzt.
Das Dosierrohr 1 kann im Innenraum einer Formschulter einer
üblichen Schlauchbeutel -Verpackungsmaschine angeordnet
sein, so wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Das Dosierrohr 1 weist weiterhin ein Auslaßende 3 auf, in
welchem die erfindungsgemäße Verschließ- oder Absperrvor
richtung angeordnet ist. Im Detail ist das Auslaßende 3 in
den Fig. 2 und 3 gezeigt. Erfindungsgemäß ist an dem freien
Ende der Förderschnecke 2 eine Spiralfeder 4 befestigt,
beispielsweise mittels einer Mutter und/oder eines Gewinde
bolzens, welche an der Förderschnecke 2 befestigt sind.
Die Spiralfeder 4 ist in Fig. 2 in entlastetem Zustand wäh
rend des Stillstandes der Förderschnecke 2 gezeigt. Dabei
erstreckt sich die Spiralfeder 4, wie auch aus Fig. 4 er
sichtlich ist, in einer Ebene, welche senkrecht zur
Drehachse der Förderschnecke 2 angeordnet ist. Die Fig. 2
und 4 zeigen den Zustand in schematischer Weise, um die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verdeut
lichen. In dem unbelasteten, in den Fig. 2 und 4 gezeigten
Zustand weisen die einzelnen Spiralringe der Spiralfeder 4
einen gegenseitigen Abstand sowie einen Abstand von der In
nenwandung des Dosierrohres 1 auf, welcher geringer ist,
als die Partikelgröße des nicht gezeigten Schüttgutes. Auf
diese Weise wird ein dichter Verschluß des unteren Berei
ches des Dosierrohres 1 gewährleistet. Bei dem in Fig. 3
gezeigten Zustand, bei welchem sich die Förderschnecke 2 in
Drehung befindet, wird die Spiralfeder 4 durch den Druck
des durch die Förderschnecke 2 geförderten Schüttgutes so
verformt, daß die einzelnen Spiralringe der Spiralfeder 4
einen Abstand zueinander aufweisen, welcher ein Ausströmen
des Schüttgutes ermöglicht, so wie dies durch die kleinen
Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist. Bei Stillstand der Förder
schnecke 2 kehrt diese in den in Fig. 2 gezeigten Ruhezu
stand zurück. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Förder
schnecke 2 gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Zustand gegen die
Uhrzeigerrichtung gedreht wird.
Die Spiralfeder 4 ist mit ihrem Ende 5 an der Förder
schnecke 2 befestigt, während das andere Ende der Spiralfe
der 4, wie in Fig. 4 gezeigt, frei endet.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbei
spiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im
Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifika
tionsmöglichkeiten.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Dosierung von Schüttgut, insbesondere
von pulverförmigem Schüttgut, mit einem im wesentlichen
vertikalen, einen zylindrischen Querschnitt aufweisenden
Dosierrohr (1) sowie einer konzentrisch in dem Dosierrohr
(1) angeordneten Förderschnecke (2) und einer am Auslaßende
(3) des Dosierrohres (1) angeordneten Absperreinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung in Form
einer Spiralfeder (4) ausgebildet ist, welche am freien
Endbereich der Förderschnecke (2) angeordnet ist und deren
Spiralringe im entlasteten Zustand im wesentlichen in einer
zur Längsachse der Förderschnecke (2) senkrechten Ebene
liegen und welche im entlasteten Zustand einen Durchmesser
aufweist, welcher gleich oder geringfügig kleiner ist, als
der Innendurchmesser des Dosierrohres (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spiralfeder (4) eine Federspirale umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spiralfeder (4) aus einem Rundmaterial
gefertigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das innen liegende Ende (5) der Spiral
feder (4) an der Förderschnecke (2) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spiralringe im unbelasteten Zustand
gegeneinander und/oder gegen die Innenwandung des Dosier
rohres (1) anliegen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spiralringe im unbelasteten Zustand
einen gegenseitigen Abstand und/oder einen Abstand zur In
nenwandung des Dosierrohres (1) aufweisen, welcher im we
sentlichen kleiner ist, als die Partikelgröße des Schütt
gutes.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (2) mit einer Ge
schwindigkeit von 300-1300 U/min antreibbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914109089 DE4109089C2 (de) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Absperrvorrichtung für ein Dosierrohr |
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DE19914109089 DE4109089C2 (de) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Absperrvorrichtung für ein Dosierrohr |
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DE4109089A1 true DE4109089A1 (de) | 1992-09-24 |
DE4109089C2 DE4109089C2 (de) | 1993-10-28 |
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ID=6427758
Family Applications (1)
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DE19914109089 Expired - Fee Related DE4109089C2 (de) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Absperrvorrichtung für ein Dosierrohr |
Country Status (1)
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Also Published As
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