DE102011056205B4

DE102011056205B4 - metering

Info

Publication number: DE102011056205B4
Application number: DE201110056205
Authority: DE
Inventors: Lars Wagner; Guido Reul
Original assignee: WAGNER MASCHINEN GmbH; Wagner-Maschinen GmbH
Current assignee: WAGNER MASCHINEN GmbH; Wagner-Maschinen GmbH
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2031-12-10
Also published as: DE102011056205A1

Abstract

Vorrichtung zum Dosieren von Substanzen umfassend eine Einlassöffnung (7, 7''), eine Auslassöffnung (9, 9''), einen Dosierschlauch (5, 5'') und zumindest ein Dosierelement (11, 25, 45) zum Einstellen einer Öffnungsweite (13, 13', 13'', 13''') zum Regulieren einer Fließgeschwindigkeit und/oder Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen, wobei die Vorrichtung (1, 1'', 1''') im Inneren zumindest im Bereich des Dosierelements (11, 25, 45) mit einem folienförmigen Material (15, 15'', 37) zumindest im Wesentlichen überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (1, 1'', 1''') ein beweglich gelagertes Spannelement (17, 17', 17'', 17''', 17'''') umfasst, das an dem folienförmigen Material (15, 15'', 37) befestigt ist, wobei durch das Spannelement (17, 17', 17'', 17''', 17'''') eine Kraft auf das folienförmige Material (15, 15'', 37) bewirkbar ist und das folienförmige Material (15, 15'', 37) durch die Kraft gespannt ist, wobei die Innenseite der Einlassöffnung (7, 7'') und die Innenseite des Dosierschlauchs (5, 5'') mit dem folienförmigen Material (15, 15'', 37) zumindest im Wesentlichen überdeckt sind und die Einlassöffnung (7, 7''), das Dosierelement (11, 25, 45) und/oder der Dosierschlauch (5, 5'') derart ausgestaltet sind, dass das folienförmige Material (15, 15'', 37) durch die Kraft durch das Spannelement (17, 17', 17'', 17''', 17'''') unabhängig von der Öffnungsweite (13, 13', 13'', 13''') des Dosierelements (11, 25, 45) an den Innenseiten der Einlassöffnung (7, 7'') und des Dosierschlauchs (5, 5'') sowie den mit der zu dosierenden Substanz in Berührung kommenden Bereichen des Dosierelements (11, 25, 45) anliegt.Device for dosing substances comprising an inlet opening (7, 7 "), an outlet opening (9, 9"), a dosing hose (5, 5 ") and at least one dosing element (11, 25, 45) for setting an opening width (13, 13 ', 13' ', 13' '') for regulating a flow speed and / or pouring speed of the substances to be dosed, the device (1, 1 '', 1 '' ') inside at least in the area of the dosing element (11, 25, 45) is at least substantially covered with a film-shaped material (15, 15 ", 37), characterized in that the metering device (1, 1", 1 "') has a movably mounted clamping element (17 , 17 ', 17' ', 17' '', 17 '' '') which is fastened to the film-shaped material (15, 15 ", 37), wherein the tensioning element (17, 17 ', 17' ', 17' '', 17 '' '') a force can be exerted on the film-shaped material (15, 15 ", 37) and the film-shaped material (15, 15", 37) is tensioned by the force, wherein the inside of the inlet opening (7, 7 ' ') and the inside of the dosing hose (5, 5 ") are at least substantially covered with the film-shaped material (15, 15", 37) and the inlet opening (7, 7 "), the dosing element (11, 25, 45) and / or the dosing hose (5, 5 ") are designed in such a way that the film-shaped material (15, 15", 37) is caused by the force of the clamping element (17, 17 ', 17 ", 17" ', 17' '' ') regardless of the opening width (13, 13', 13 '', 13 '' ') of the metering element (11, 25, 45) on the inside of the inlet opening (7, 7' ') and the Dosing hose (5, 5 ″) and the areas of the dosing element (11, 25, 45) that come into contact with the substance to be dosed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Substanzen umfassend eine Einlassöffnung, eine Auslassöffnung, einen Dosierschlauch und zumindest ein Dosierelement zum Einstellen einer Öffnungsweite zum Regulieren einer Fließgeschwindigkeit, Durchflussmenge und/oder Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen, wobei die Vorrichtung im Inneren zumindest im Bereich des Dosierelements mit einem folienförmigen Material zumindest im Wesentlichen überdeckt ist.The present invention relates to a device for dosing substances comprising an inlet opening, an outlet opening, a dosing tube and at least one dosing element for setting an opening width for regulating a flow rate, flow rate and / or pouring rate of the substances to be dosed, wherein the device is at least in the interior of the metering element is at least substantially covered by a film-shaped material.

Die Erfindung betrifft auch eine Abfüllanlage umfassend eine solche Dosiervorrichtung und ein Verfahren zum Dosieren einer Substanz.The invention also relates to a filling system comprising such a metering device and a method for metering a substance.

Dosiervorrichtungen für unterschiedliche Substanzen sind im Stand der Technik bekannt. Dabei ist es bekannt, verschiedene Substanzen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, wie beispielsweise feste oder flüssige, grobe oder feine Substanzen, präzise mittels unterschiedlichen Arten von Dosierelementen dosieren zu können.Metering devices for different substances are known in the art. It is known to be able to dose different substances with different material properties, such as solid or liquid, coarse or fine substances, precisely by means of different types of dosing.

Ein Problem liegt jedoch in dem Dosieren unterschiedlicher Chargen verschiedener Substanzen in derselben Dosiervorrichtung. Grundsätzlich ist es wünschenswert, dass bei einem sequenziellen Dosieren unterschiedlicher Substanzen in derselben Dosiervorrichtung die Substanzen nicht wechselseitig kontaminiert werden. Insbesondere muss oftmals eine Kontamination einer nachfolgenden Substanz durch eine vorangehende vermieden werden, so dass aufwendige Reinigungsprozeduren zwischen dem Dosieren der einzelnen Substanzen in einer Dosiervorrichtung notwendig sind.One problem, however, is the metering of different batches of different substances in the same metering device. In principle, it is desirable that the substances are not mutually contaminated in a sequential dosing of different substances in the same metering device. In particular, a contamination of a subsequent substance often has to be avoided by a preceding one, so that complicated cleaning procedures between the metering of the individual substances in a metering device are necessary.

Aus der DE 10 2008 020 256 A1 ist eine Packanlage mit einer Packmaschine zum Füllen von Schüttgütern in offene Säcke bekannt, wobei die offenen Säcke an einem Füllstutzen angeordnet sind. Dabei ist offenbart, dass eine Packanlage wenigstens zwei Produktzuführeinrichtungen, die beweglich zueinander angeordnet sind, sowie Vorrichtungen zum Befestigen von Säcken umfassen kann, so dass Chargen unterschiedlicher Substanzen mittels getrennter Produktzuführeinrichtungen ohne wechselseitige Kontamination abgefüllt werden können. Eine solche aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie komplex und teuer in der Herstellung und im Betrieb ist und die Anzahl der abfüllbaren Substanzen auf die Anzahl der Produktzuführeinrichtungen beschränkt ist.From the DE 10 2008 020 256 A1 a packing plant with a packing machine for filling bulk materials in open bags is known, the open bags are arranged on a filler neck. It is disclosed that a packing installation may comprise at least two product feeders, which are arranged to be movable relative to one another, as well as devices for fastening sacks, so that batches of different substances can be filled by means of separate product feeders without mutual contamination. However, such a device known from the prior art has the disadvantage that it is complex and expensive to manufacture and in operation and the number of fillable substances is limited to the number of product feeders.

Eine alternative Dosiervorrichtung ist aus der DE 10 2007 038 974 A1 bekannt. Für eine kontaminationsfreie Abfüllung von Substanzen wird ausgeführt, dass um ein Füllrohr der Abfüllvorrichtung ein Folienvorrat angeordnet ist, welcher ein folienförmiges Material zur Abschirmung von aus dem Füllrohr austretenden Substanzen bereitstellt. Dies löst insbesondere das Problem der Kontamination der Umgebung mit den abzufüllenden Substanzen, so dass ausschließlich bestimmte Bereiche der Abfüllanlage gereinigt werden müssen.An alternative metering device is from the DE 10 2007 038 974 A1 known. For a contamination-free filling of substances, it is stated that a film supply is arranged around a filling tube of the filling device, which provides a foil-shaped material for shielding substances emerging from the filling tube. This solves in particular the problem of contamination of the environment with the substances to be filled, so that only certain areas of the bottling plant have to be cleaned.

Die EP 2 199 208 A1 offenbart eine Dosieranlage, bei der ein folienförmiges Material parallel zu einem Austrittsspalt gestreckt werden kann. Die JP 08151096 A schlägt einen Trichter mit vibrierenden flexiblen Innenwänden vor. Mit der EP 2 458 346 A1 wird eine Dosiereinheit mit einem elastischen Dosierkopf offenbart.The EP 2 199 208 A1 discloses a dosing system in which a film-shaped material can be stretched parallel to an exit slit. The JP 08151096 A proposes a funnel with vibrating flexible inner walls. With the EP 2 458 346 A1 a metering unit with an elastic dosing head is disclosed.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in der WO 2008 017 175 A1 offenbart, die eine schlauchartige Führung für Substanzen, eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung umfasst, wobei die Innenseiten der schlauchartigen Führung, der Einlassöffnung und der Auslassöffnung mit einem auswechselbaren, folienförmigen Material überdeckt sein sollen. Für ein Dosieren ist dabei ein Ringspalt vorgesehen, durch den die Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit reguliert werden kann. Soll nun nach einem Abfüllen einer ersten Substanz eine weitere, von der ersten verschiedene, Substanz abgefüllt werden, soll ausschließlich das folienförmige Material ausgewechselt werden müssen, um ein kontaminationsfreies Abfüllen der weiteren Substanz zu gewährleisten.A generic device is in the WO 2008 017 175 A1 discloses a hose-like guide for substances, an inlet opening and an outlet opening, wherein the inner sides of the hose-like guide, the inlet opening and the outlet opening to be covered with a replaceable, sheet-like material. For dosing an annular gap is provided, through which the flow or bulk speed can be regulated. If, after a first substance has been dispensed, another substance different from the first substance is to be dispensed, it is only necessary to replace the film-shaped material in order to ensure a contamination-free filling of the further substance.

Bei solchen Dosiervorrichtungen können über Dosierelemente üblicherweise die Schütt- oder Fließgeschwindigkeiten der zu dosierenden Substanzen mittels einer Veränderung der Öffnungsweite entweder des Dosierelements selbst oder eines Dosierschlauchs beeinflusst werden. Beispielsweise kommen Dosierelemente nach Art einer Iris zum Dosieren in Abfüllanlagen zum Einsatz oder Quetschvorrichtung, die den Innendurchmesser eines Dosierschlauchs ändern. Somit wird während eines Dosierens das innen liegende folienförmige Material innerhalb der Dosiervorrichtung deformiert, gedehnt, zusammengezogen und/oder bewegt.In metering devices of this type, the bulk or flow rates of the substances to be metered can usually be influenced by metering elements by means of a change in the opening width of either the metering element itself or a metering hose. For example, metering elements are used in the manner of an iris for metering in filling plants or squeezing device, which change the inner diameter of a metering tube. Thus, during metering, the inboard sheet material within the metering device is deformed, stretched, contracted, and / or moved.

Die gattungsgemäße Vorrichtung weist dabei insbesondere den Nachteil auf, dass nach einem Verringern der Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanz durch eine Verringerung der Öffnungsweite bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung nicht sichergestellt ist, dass das folienförmige Material weiterhin eng an den Innenseiten anliegt. Vergrößert sich die Öffnungsweite wieder, kann es vorkommen, dass das folienförmige Material in seiner Position verbleibt und sich nicht mitbewegt. Dies kann entweder daraus resultieren, dass das folienförmige Material in eine Form gebracht wurde, aus der es sich nicht mehr von allein straffen kann oder die Materialeigenschaften ein selbsttätiges Zusammenziehen nach mehreren Dehnvorgängen nicht mehr ermöglichen. Dies gilt insbesondere für leichte Schüttgüter und geringe Mengen beziehungsweise Dosierungen.The generic device has in particular the disadvantage that after reducing the flow or bulk rate of the substance to be dosed by reducing the opening width in a generic device is not ensured that the film-shaped material continues to bear tightly against the inner sides. If the opening width increases again, it may happen that the foil-shaped material remains in its position and does not move. This can either result from the fact that the film-shaped material has been brought into a form from which it can no longer tighten by itself or the Material properties do not allow an automatic contraction after several stretching operations. This applies in particular to light bulk goods and small quantities or dosages.

Somit ist mittels Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht sichergestellt, dass das folienförmige Material nicht im geschlossenen oder verengten Zustand verbleibt und somit die zu dosierenden Substanzen in ihrer Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit beeinträchtigt. Ein genaues Dosieren von Substanzen ist somit nicht gewährleistet.Thus, it is not ensured by means of prior art devices that the film-shaped material does not remain in the closed or constricted state and thus affects the substances to be metered in their flow or bulk rate. An accurate dosing of substances is therefore not guaranteed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Dosiervorrichtung bereitgestellt werden, die ein innen liegendes, folienförmiges Material umfasst, das in jedem Betriebszustand und unabhängig von einer Öffnungsweite eines Dosierelements im Inneren der Dosiervorrichtung die Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen nicht beeinträchtigt.The invention is therefore based on the object to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a metering device is to be provided, which comprises an internal foil-like material which, in any operating state and irrespective of an opening width of a metering element in the interior of the metering device, does not impair the flow rate or pouring rate of the substances to be metered.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Dosiervorrichtung ein beweglich gelagertes Spannelement umfasst, das an dem folienförmigen Material befestigt ist, wobei durch das Spannelement eine Kraft auf das folienförmige Material bewirkbar ist und das folienförmige Material durch die Kraft gespannt ist.This object is achieved in that the metering device comprises a movably mounted clamping element which is attached to the film-shaped material, wherein a force on the film-shaped material is effected by the clamping element and the film-shaped material is tensioned by the force.

Unter einem Dosierschlauch im Sinne der vorliegenden Erfindung ist sowohl ein normaler flexibler Schlauch, als auch ein unflexibles und möglicherweise auch gerades Rohr zu verstehen. Der Begriff Dosierschlauch ist also im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl als flexibler Schlauch, als auch als steifes Rohr zu verstehen. Beide Ausführungsformen haben spezifische Vorteile als Ausführungsformen im Sinne der vorliegenden Erfindung.For the purposes of the present invention, a dosing hose is understood to mean both a normal flexible hose and an inflexible and possibly also straight pipe. The term metering hose is thus understood in the context of the present invention both as a flexible hose, as well as a rigid tube. Both embodiments have specific advantages as embodiments in the context of the present invention.

Erfindungsgemäß kann dabei vorgesehen sein, dass die Kraft durch das Spannelement während eines Dosiervorgangs auf das folienförmige Material ausübbar ist. Das folienförmige Material soll also während einer Verwendung der Dosiervorrichtung straffbar sein, so dass sich keine ungünstigen Wellen, Verwerfungen oder Falten in dem folienförmigen Material im Bereich des Dosierelements bilden, die ein Fließen, Rieseln oder Schütten der zu dosierenden Substanz behindern. Die Kraft durch das Spannelement zieht das folienförmige Material glatt oder zumindest glatter. Hierdurch wird ein definierter Querschnitt der Öffnungsweite sichergestellt, so dass ein definierter Volumenstrom der zu dosierenden Substanz durch Einstellen des Dosierelements sichergestellt werden kann.According to the invention it can be provided that the force can be exerted by the tensioning element during a dosing on the film-shaped material. The film-shaped material should thus be tightened during use of the metering device, so that no unfavorable waves, distortions or folds in the film-shaped material form in the region of the metering element, which hinder flow, trickling or pouring of the substance to be metered. The force through the clamping element pulls the film-shaped material smooth or at least smoother. As a result, a defined cross section of the opening width is ensured, so that a defined volume flow of the substance to be metered can be ensured by adjusting the metering element.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Spannelement zumindest bei einer Vergrößerung der Öffnungsweite die Kraft auf das folienförmige Material bewirkt, insbesondere unabhängig von der Öffnungsweite des Dosierelements die Kraft auf das folienförmige Material wirkt.It can be provided that the clamping element causes the force on the film-shaped material at least at an increase in the opening width, in particular acts independently of the opening width of the metering the force on the film-shaped material.

Besonders bei einer Vergrößerung der Öffnungsweite kann es zu einer Deformation des folienförmigen Materials kommen, was sich störend auf die Öffnungsweite beziehungsweise deren Querschnitt und damit auf den Volumenstrom des zu dosierenden Materials auswirkt.Especially with an increase in the opening width may lead to a deformation of the film-shaped material, which interferes with the opening width or its cross-section and thus the volume flow of the material to be metered.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Innenseite der Einlassöffnung und/oder die Innenseite des Dosierschlauchs mit einem folienförmigen Material zumindest im Wesentlichen überdeckt sind.Furthermore, it can be provided that the inside of the inlet opening and / or the inside of the metering hose are at least substantially covered by a film-shaped material.

Dies bietet den Vorteil, dass die gesamte Innenfläche der Dosiervorrichtung geschützt ist.This offers the advantage that the entire inner surface of the metering device is protected.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Einlassöffnung, insbesondere die Einlassöffnung in Form eines Füllstutzens, das Dosierelement und/oder der Dosierschlauch, derart ausgestaltet sind, dass das folienförmige Material durch die Kraft durch das Spannelement unabhängig von der Öffnungsweite des Dosierelements an den Innenseiten der Einlassöffnung und des Dosierschlauchs sowie den mit der zu dosierenden Substanz in Berührung kommenden Bereichen des Dosierelements anliegt.It can be provided that the inlet opening, in particular the inlet opening in the form of a filling nozzle, the metering and / or the metering tube, are designed such that the film-shaped material by the force through the clamping element regardless of the opening width of the metering element on the inner sides of the inlet opening and the metering tube and the coming into contact with the substance to be metered areas of the metering element.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass eine Führung für das Spannelement vorgesehen ist, so dass das Spannelement eine lineare Bewegung in Richtung des Dosierelements ausführen kann, wobei vorzugsweise das Spannelement ein Federelement und/oder ein Antriebselement umfasst.According to the invention may further be provided that a guide is provided for the clamping element, so that the clamping element can perform a linear movement in the direction of the dosing, wherein preferably the clamping element comprises a spring element and / or a drive element.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Spannelement im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, insbesondere in Form eines Stützrings.According to a particularly preferred embodiment of the invention can be provided that the clamping element is formed substantially annular, in particular in the form of a support ring.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das folienförmige Material in Form eines Endlosfolienbands, insbesondere schlauchförmig, an dem Füllstutzen und/oder dem Dosierschlauch bevorratet ist.According to a particularly preferred embodiment of the invention can be provided that the film-shaped material in the form of an endless film belt, in particular tubular, is stored on the filler neck and / or the metering tube.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Dosierelement eine Iris umfasst, die eine Vielzahl unterschiedlicher Öffnungsweiten zur Regulierung der Schütt- oder Fließgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanz bereitstellt.Furthermore, it can be provided that the metering element comprises an iris which provides a plurality of different opening widths for regulating the bulk or flow rate of the substance to be metered.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dosierelement zumindest ein lineares Antriebselement zur Veränderung der Öffnungsweite des Dosierschlauchs umfasst, insbesondere einen, vorzugsweise zwei, pneumatische und/oder hydraulische Zylinder oder Stellantriebe, besonders bevorzugt Elektrostellantriebe, die mit dem Dosierschlauch in Wirkverbindung stehen, so dass die Öffnungsweite des Dosierschlauchs durch eine lineare Bewegung eines Kolbens des oder der Zylinder einstellbar ist.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the metering element comprises at least one linear drive element for changing the opening width of the metering hose, in particular one, preferably two, pneumatic and / or hydraulic cylinders or actuators, particularly preferably electric actuators, which are in operative connection with the metering hose, so that the opening width of the metering hose is adjustable by a linear movement of a piston of the cylinder or cylinders.

Die Wirkverbindung kann lose oder fest mit dem Dosierschlauch verbunden sein. Wenn die Wirkverbindung lose ist, werden die Rückstellkräfte durch die Elastizität des Dosierschlauchs ausgenutzt, um diesen wieder in die Ausgangssituation zu überführen.The active compound may be loose or fixed to the metering hose. If the active compound is loose, the restoring forces are exploited by the elasticity of the metering tube, in order to bring this back into the starting position.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Dosierschlauch zumindest ein, vorzugsweise mehrere Befestigungselemente zum lösbaren Verbinden des oder der linearen Antriebselemente mit dem Dosierschlauch umfasst, so dass der oder die Kolben der linearen Antriebselemente mit dem Dosierschlauch lösbar verbunden sind.It can be provided that the metering hose comprises at least one, preferably a plurality of fastening elements for releasably connecting the linear drive elements or with the metering hose, so that the piston or the piston of the linear drive elements are detachably connected to the metering hose.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das folienförmige Material lösbar mit der Einlassöffnung, dem Dosierelement, dem Spannelement und/oder dem Dosierschlauch verbunden sind, insbesondere durch Klemmen, vorzugsweise indem das folienförmige Material einen Kragen um das obere Ende des Füllstutzens, des Spannelements und/oder das untere Ende des Dosierschlauchs ausbildet.Furthermore, it can be provided that the film-shaped material are releasably connected to the inlet opening, the metering element, the clamping element and / or the metering hose, in particular by clamping, preferably by the film-shaped material a collar around the upper end of the filler neck, the clamping element and / or forms the lower end of the metering tube.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Fluidisierungsvorrichtung, insbesondere eine Walgvorrichtung, Vibrationsvorrichtung, Lufteinblasvorrichtung und/oder eine Klopfvorrichtung zur Regulierung der Schütt- oder Fließgeschwindigkeit von schiechtfließender und/oder verklumpender Substanzen an der Dosiervorrichtung angeordnet sind.According to a further embodiment of the invention it can be provided that a fluidization device, in particular a Walgvorrichtung, vibrating device, Lufteinblasvorrichtung and / or a knocking device for regulating the bulk or flow rate of creeping and / or clogging substances are arranged on the metering device.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Abfüllanlage umfassend eine solche Vorrichtung.The object of the invention is also achieved by a filling system comprising such a device.

Dabei kann vorgesehen sein, dass während eines Dosiervorgangs die Öffnungsweite durch das Dosierelement wenigstens einmal verändert wird.It can be provided that during a metering operation, the opening width is changed by the metering at least once.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass der Einsatz eines jederzeit durch ein Spannelement über den Bereich des Dosierelements im inneren der Dosiervorrichtung anliegende folienförmige Material ein kontaminationsfreies, sequenzielles Dosieren unterschiedlicher Substanzen ermöglicht, ohne dass die Schütt- oder Fließgeschwindigkeiten der Substanzen durch das folienförmige Material beeinträchtigt werden.The invention is thus based on the surprising finding that the use of a film-like material which abuts the area of the dosing device at any time by a tensioning element enables contamination-free, sequential dosing of different substances, without the bulk or flow velocities of the substances passing through the film-shaped Material be affected.

Der Einsatz des folienförmigen Materials hat erfindungsgemäß den Vorteil, dass, anstelle eines Reinigens der Dosiervorrichtung zur Vermeidung von Kontaminationen einer nachfolgenden Substanz durch die vorangehende, ausschließlich ein Auswechseln des folienförmigen Materials vorgenommen werden muss.The use of the film-shaped material according to the invention has the advantage that, instead of cleaning the metering device to avoid contamination of a subsequent substance by the foregoing, only a replacement of the film-shaped material must be made.

Dabei kann es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft sein, wenn ein Dosierelement zum Einsatz kommt, das die Einstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Öffnungsweiten ermöglicht und somit eine präzise Regulierung der Schütt- oder Fließgeschwindigkeiten der zu dosierenden Substanzen erlaubt. Ein solches Dosierelement kann beispielsweise in Form einer Iris realisiert werden, die eine nahezu stufenlose Einstellung der Öffnungsweiten ermöglicht.It may be particularly advantageous according to the invention, when a metering element is used, which allows the setting of a variety of different opening widths and thus allows precise regulation of the bulk or flow rates of the substances to be metered. Such a dosing can be realized for example in the form of an iris, which allows a nearly continuous adjustment of the opening widths.

Alternativ oder zusätzlich zu einem irisförmigen Dosierelement hat sich der Einsatz eines Dosierelements mit hydraulischen und/oder pneumatischen Zylindern oder mit Stellantrieben, insbesondere Elektrostellantrieben, die den Dosierschlauch verformen können und somit die Öffnungsweite des Dosierschlauchs regulieren, als vorteilhaft herausgestellt. Über die Öffnungsweite des Dosierschlauchs bestimmt sich die Schütt- oder Fließgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen. Dabei umfassen die Zylinder einen Kolben, der, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, eine lineare Bewegung durchführen kann und dessen Ende mit einem Befestigungselement des Dosierschlauchs in Wirkverbindung stehen kann, so dass eine Bewegung des Kolbens in Richtung des Dosierschlauchs in einem ebenso definierten Verringern der Öffnungsweite in dessen Inneren resultiert, wie in eine Bewegung des Kolbens von dem Dosierschlauch weg. Aufgrund des Befestigungselements resultiert eine Bewegung des Kolbens vom Dosierschlauch weg in einer Zugkraft des Kolbens an dem Dosierschlauch und somit in einer definierten Öffnungsweite im Inneren des Dosierschlauchs. Es kann selbstverständlich erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass mehr als ein Zylinder, insbesondere zwei oder mehr Zylinder oder Stellantriebe, in der alternativen Dosiervorrichtung zum Einsatz kommen, um die Öffnungsweite des Dosierschlauchs zu beeinflussen.Alternatively or in addition to an iris-shaped metering element, the use of a metering element with hydraulic and / or pneumatic cylinders or with actuators, in particular electric actuators, which can deform the metering hose and thus regulate the opening width of the metering hose, has proven to be advantageous. About the opening width of the dosing determines the bulk or flow rate of the substances to be dosed. In this case, the cylinders comprise a piston which, according to a preferred embodiment of the invention, can perform a linear movement and the end of which can be in operative connection with a fastening element of the dosing hose, so that a movement of the piston in the direction of the dosing hose in a likewise defined reducing the Opening in the interior results, as in a movement of the piston of the metering hose away. Due to the fastening element, movement of the piston away from the metering hose results in a pulling force of the piston on the metering hose and thus in a defined opening width in the interior of the metering hose. Of course, it can also be provided according to the invention that more than one cylinder, in particular two or more cylinders or actuators, are used in the alternative metering device in order to influence the opening width of the metering hose.

Es hat sich des Weiteren erfindungsgemäß als vorteilhaft erwiesen, wenn das folienförmige Material derart durch das Spannelement vorgespannt wird, dass es unabhängig von der Öffnungsweite des Dosierelements der Dosiervorrichtung immer eng an den mit den zu dosierenden Substanzen in Berührung kommenden Bereichen der Dosiervorrichtung anliegt. Dabei kann es erfindungsgemäß vorteilhaft sein, wenn das Spannelement entlang einer linearen Führung im Inneren der Dosiervorrichtung geführt wird, insbesondere im Inneren des Dosierschlauchs. Bei einer Verringerung der Öffnungsweite zur Reduzierung der Schütt- oder Fließgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen kann es vorteilhaft sein, wenn das Spannelement mittels eines Antriebselements in Richtung des Dosierelements bewegt wird, so dass eine ausreichende Oberfläche an folienförmigem Material zur Verfügung steht, um ein Überdehnen desselben zu verhindern. Umgekehrt kann es bei einem Vergrößern der Öffnungsweite vorteilhaft sein, das Spannelement von dem Dosierelement wegzubewegen, um das folienförmige Material straff zu halten. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Spannelement ringförmig ausgebildet ist, insbesondere in Form eines Stützrings.Furthermore, it has proven to be advantageous according to the invention if the foil-shaped material is prestressed by the tensioning element so that it always bears tightly against the regions of the dosing device coming into contact with the substances to be dosed, irrespective of the opening width of the dosing element of the dosing device. It may be advantageous according to the invention, when the clamping element is guided along a linear guide in the interior of the metering device, in particular in the interior of the metering tube. With a reduction in the opening width to reduce the bulk or flow rate of For dosing substances, it may be advantageous if the clamping element is moved by means of a drive element in the direction of the dosing, so that a sufficient surface of foil-shaped material is available to prevent the same overstretching. Conversely, when increasing the opening width, it may be advantageous to move the tension member away from the dosing member to hold the sheet-like material taut. It may be advantageous if the clamping element is annular, in particular in the form of a support ring.

Anstelle eines Antriebselements kann es ebenso vorgesehen sein, ein Federelement oder dergleichen einzusetzen, welches beispielsweise mit dem Dosierelement in Wirkverbindung steht. Es sei angemerkt, dass offensichtlich ausschließlich die korrespondierende Bewegung des Spannelements mit der Veränderung der Öffnungsweite des Dosierelements und die daraus resultierende Bewegung des folienförmigen Materials für die Lösung der gestellten Aufgabe erforderlich ist und nicht die genaue Ausgestaltung des Spannelements und dessen Antriebselements. Solche Ausgestaltungen beinhalten allenfalls besonders vorteilhafte Realisierungen der vorliegenden Erfindung, indem beispielsweise die Gewichtskraft des Spannelements derart an die Folie und die Geometrie der Dosiervorrichtung angepasst ist, dass die Folie gespannt, aber nicht gedehnt wird oder nur bei bestimmten Bewegungen des Dosierelements eine Straffung der Folie beziehungsweise des folienartigen Materials erfolgt.Instead of a drive element, it may also be provided to use a spring element or the like, which is, for example, in operative connection with the metering element. It should be noted that obviously only the corresponding movement of the clamping element with the change in the opening width of the metering and the resulting movement of the film-shaped material for solving the task is required and not the exact configuration of the clamping element and its drive element. Such embodiments include at best particularly advantageous implementations of the present invention, for example, by the weight of the clamping element is adapted to the film and the geometry of the metering that the film is stretched, but not stretched or only with certain movements of the metering a tightening of the film or of the film-like material takes place.

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das folienförmige Material in Form eines Endlosfolienbands, insbesondere schlauchförmig, an dem Füllstutzen und/oder dem Dosierschlauch bevorratet ist, so dass für ein kontaminationsfreies Dosieren unterschiedlicher Substanzen ein schnelles Austauschen des folienförmigen Materials möglich ist. Ebenfalls für ein schnelles und einfaches Austauschen des folienförmigen Materials kann es vorteilhaft sein, wenn dieses mittels Klemmen oder dergleichen mit den gewünschten, zu schützenden Elementen der Dosiervorrichtung verbindbar ist. Dabei kann unter anderem vorgesehen sein, dass das folienförmige Material einen Kragen ausbildet, und zwar insbesondere einen Kragen um das obere Ende des Füllstutzens, des Spannelements und/oder das untere Ende des Dosierschlauchs.Also, it has proved to be advantageous if the film-shaped material in the form of an endless film belt, in particular tubular, is stored at the filler neck and / or the dosing, so that for a contamination-free dosing of different substances, a rapid replacement of the film-shaped material is possible. Also, for a quick and easy replacement of the film-shaped material, it may be advantageous if it can be connected by means of clamps or the like with the desired elements of the dosing device to be protected. It can be provided inter alia that the film-shaped material forms a collar, in particular a collar around the upper end of the filler neck, the clamping element and / or the lower end of the dosing.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung eine Fluidisierungsvorrichtung, insbesondere eine Walgvorrichtung, Vibrationsvorrichtung, Lufteinblasvorrichtung und/oder Klopfvorrichtung zur Regulierung der Schütt- oder Fließgeschwindigkeit von schlecht fließender und/oder verklumpender Substanzen umfasst. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein gravimetrisches Dosieren von Substanzen durchgeführt werden soll und eine konstante Schütt- oder Fließgeschwindigkeit ohne eine Walgvorrichtung oder eine Klopfvorrichtung nicht sichergestellt wäre.It can also be provided that a metering device according to the invention comprises a fluidizing device, in particular a Walgvorrichtung, vibrating device, Lufteinblasvorrichtung and / or knocking device for regulating the bulk or flow rate of poorly flowing and / or clumping substances. This is particularly advantageous when a gravimetric dosing of substances is to be carried out and a constant flow or flow rate without a Walgvorrichtung or a knocking device would not be ensured.

Es kann ganz erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Spannelement mit optionalem Antrieb kann unterhalb als auch oberhalb des Dosierelements angebracht sein kann, um das Folienmaterial nach oben oder unten zu straffen.It can be provided quite according to the invention that the clamping element with optional drive can be mounted below and above the metering element in order to tighten the film material up or down.

Selbstverständlich ist auch eine Integration einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung in eine Abfüllanlage vorgesehen.Of course, an integration of a metering device according to the invention is provided in a bottling plant.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert werden, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which embodiments of the invention are illustrated by way of example with reference to schematic drawings, without thereby limiting the invention.

Dabei zeigt:Showing:

1: eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Dosierelement in Form einer Iris im offenen Zustand; 1 a schematic cross-sectional view of a metering device according to the invention with a metering element in the form of an iris in the open state;

2: eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Dosierelement in Form einer Iris im geschlossenen Zustand; 2 a schematic cross-sectional view of a metering device according to the invention with a metering element in the form of an iris in the closed state;

3: eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Dosierelement in Form einer Quetschvorrichtung im offenen Zustand; und 3 : a schematic cross-sectional view of a metering device according to the invention with a metering element in the form of a squeezing device in the open state; and

4: eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Dosierelement in Form einer Quetschvorrichtung im geschlossenen Zustand; und 4 a schematic cross-sectional view of a metering device according to the invention with a metering element in the form of a squeezing device in the closed state; and

5: eine schematische Querschnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung. 5 : A schematic cross-sectional view of a further metering device according to the invention.

In 1 ist beispielhaft eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1 mit einem Füllstutzen 3 und einem Dosierschlauch 5 gezeigt. Dabei kann der Dosierschlauch 5 aus Gummi, Kunststoff und/oder Metall bestehen und unterschiedliche Biegesteifheiten aufweisen. Die Dosiervorrichtung 1 kann zudem erfindungsgemäß eine Einlassöffnung 7 zum Einführen der zu dosierenden Substanzen in die Dosiervorrichtung 1 und eine Auslassöffnung 9 aufweisen, mittels derer die zu dosierende Substanzen in nicht gezeigte Verpackungen gefüllt werden können. Die Dosiervorrichtung 1 ist dabei erfindungsgemäß sowohl für ein Dosieren von flüssigen als auch von festen Substanzen geeignet.In 1 is an example of an embodiment of a metering device according to the invention 1 with a filler neck 3 and a dosing hose 5 shown. In this case, the metering hose 5 made of rubber, plastic and / or metal and have different bending stiffnesses. The dosing device 1 In addition, according to the invention, an inlet opening 7 for introducing the substances to be metered into the metering device 1 and an outlet opening 9 have, by means of which the substances to be dosed in packaging, not shown can be filled. The dosing device 1 is suitable according to the invention both for dosing of liquid and solid substances.

Für eine Regulierung der Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit von Substanzen durch die Dosiervorrichtung 1 kann erfindungsgemäß ein Dosierelement 11 vorgesehen sein. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass, wie in 1 gezeigt, ein Dosierelement 11 unterschiedliche Öffnungsweiten 13 zur Regulierung der Fließ- oder Schüttgeschwindigkeiten bereitstellen kann. Eine solche Regulierung kann beispielsweise durch ein Öffnen oder Schließen des Dosierelements 11 und die daraus resultierenden Änderungen der Öffnungsweite 13 erfolgen. Das Dosierelement 11 in 1 ist in Form einer Iris ausgebildet und wird in 1 im geöffneten Zustand gezeigt, so dass eine relativ große Öffnungsweite 13 resultiert, die mit einer hohen Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit der Substanzen einhergeht. Selbstverständlich können erfindungsgemäß auch beliebige andere Dosierelemente 11 eingesetzt werden, die eine Regulierung der Öffnungsweite 13 ermöglichen.For regulating the flow or bulk rate of substances through the dosing device 1 can according to the invention a metering 11 be provided. It can be provided in particular that, as in 1 shown a metering element 11 different opening widths 13 can provide for regulation of flow or bulk rates. Such regulation can be achieved, for example, by opening or closing the metering element 11 and the resulting changes in the opening width 13 respectively. The dosing element 11 in 1 is formed in the shape of an iris and is in 1 shown in the open state, so that a relatively large opening width 13 results, which is associated with a high flow or bulk rate of the substances. Of course, according to the invention, any other metering elements 11 be used, which is a regulation of the opening width 13 enable.

Um eine Vielzahl unterschiedlicher Substanzen mittels der Dosiervorrichtung 1 kontaminationsfrei dosieren zu können, ist nach 1 erfindungsgemäß ein folienförmiges Material 15 vorgesehen, das im Inneren der Dosiervorrichtung 1 angeordnet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das folienförmige Material 15 sowohl die Innenseite des Füllstutzens 3, die Innenseite des Dosierschlauchs 5 als auch die mit den zu dosierenden Substanzen in Berührung kommenden Bereiche des Dosierelements 11 zumindest bereichsweise überdeckt. Das folienförmige Material 15 kann beispielsweise eine Kunststofffolie zum Beispiel aus PET sein.To a variety of different substances by means of the metering device 1 To dose without contamination, is after 1 According to the invention, a film-shaped material 15 provided in the interior of the metering device 1 is arranged. It has proved to be particularly advantageous if the film-shaped material 15 both the inside of the filler neck 3 , the inside of the dosing tube 5 as well as the coming into contact with the substances to be dosed areas of the dosing 11 at least partially covered. The film-shaped material 15 For example, a plastic film may be made of PET.

Für ein sequenzielles Dosieren unterschiedlicher Substanzen muss ausschließlich das folienförmige Material 15 ausgetauscht werden, um eine Kontamination der nachfolgenden Substanz mit der vorangehenden Substanz zu vermeiden. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass die Reinigung der Dosiervorrichtung 1 zwischen den Chargen unterschiedlicher Substanzen entfallen kann und somit die Auslastung der Dosiervorrichtung 1 erheblich gesteigert und die Handhabbarkeit der Dosiervorrichtung 1 verbessert werden kann.For sequential dosing of different substances, only the foil-shaped material must be used 15 be replaced to avoid contamination of the subsequent substance with the preceding substance. This offers the particular advantage that the cleaning of the metering device 1 between the batches of different substances can be omitted and thus the utilization of the metering device 1 considerably increased and the handling of the metering device 1 can be improved.

Problematisch bei einem Einsatz eines folienförmigen Materials 15 kann jedoch sein, dass das folienförmige Material 15 die Bewegung des Dosierelements 11 während der Änderungen der Öffnungsweiten 13 des Dosierelements 11 mit vollziehen muss. Dies ist notwendig, da ansonsten beispielsweise das Dosierelement 11 nicht durch das folienförmige Material 15 von Kontaminationen mit den zu dosierenden Substanzen geschützt werden könnte. Wird die Öffnungsweite 13 des Dosierelements 11 beispielsweise verringert, die Oberfläche des Dosierelements 11 im Inneren des Dosierschlauchs 5 also vergrößert, muss sich das folienförmige Material 15 entweder Dehnen oder es muss in seiner Oberfläche durch einen größere Materialmenge der veränderten Situation angepasst werden. Um zu verhindern, dass das folienförmige Material 15 bei einem Übergang des Dosierelements 11 von einer kleinen Öffnungsweite 13 mit einer großen Oberfläche des Dosierelements 11 in eine größere Öffnungsweite 13 mit einer kleinen Oberfläche des Dosierelements 11 in seiner Position verbleibt, so dass die Folie 15 das zu dosierende Material in seiner Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit beeinträchtigt, kann ein Spannelement 17 von der Dosiervorrichtung 1 umfasst sein.Problematic with a use of a film-shaped material 15 However, it may be that the film-shaped material 15 the movement of the dosing element 11 during the changes of the opening widths 13 of the metering element 11 must complete with. This is necessary because otherwise, for example, the metering 11 not through the foil-shaped material 15 could be protected from contamination with the substances to be dosed. Will the opening width 13 of the metering element 11 for example, reduces the surface of the metering element 11 inside the dosing hose 5 so enlarged, the film-shaped material must 15 either stretching or it must be adapted in its surface by a larger amount of material of the changed situation. To prevent the film-shaped material 15 at a transition of the metering element 11 from a small opening 13 with a large surface of the metering element 11 in a larger opening width 13 with a small surface of the metering element 11 remains in its position, leaving the film 15 affects the material to be metered in its flow or pouring rate, a clamping element 17 from the metering device 1 includes his.

Erfindungsgemäß kann das Spannelement 17 optional mit einem Antriebselement 19 kombiniert vorgesehen sein. Das Spannelement 17 spannt dabei das folienförmige Material 15, so dass dieses in jeder Öffnungsweite 13 des Dosierelements 11 eng an der Innenseite des Füllstutzens 3, des Dosierschlauchs 5 und den mit der oder den Substanzen in Berührung kommenden Bereichen des Dosierelements 11 anliegt.According to the invention, the clamping element 17 optionally with a drive element 19 be provided combined. The tensioning element 17 clamps the foil-shaped material 15 so this in every opening 13 of the metering element 11 close to the inside of the filler neck 3 , of the dosing tube 5 and the areas of the dosing element coming into contact with the substance or substances 11 is applied.

In 1 ist das Spannelement 17 in Form eines Spannrings dargestellt, der von einem Antriebselement 19 in Form eines Elektromotors angetrieben wird. Das Spannelement 17 in Form des gezeigten Spannrings weist dabei den Vorteil auf, dass das folienförmige Material 15 gleichförmig an der kompletten Innenseite des Füllstutzens 3 und des Dosierschlauchs 5 gespannt werden kann und somit an jedem gewünschten innen liegenden Bereich der Dosiervorrichtung 1 jederzeit und unabhängig von der Öffnungsweite 13 des Dosierelements 11 eng anliegt und die Schütt- oder Fließgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen nicht beeinträchtigt.In 1 is the tension element 17 represented in the form of a clamping ring of a drive element 19 is driven in the form of an electric motor. The tensioning element 17 in the form of the clamping ring shown here has the advantage that the film-shaped material 15 uniform on the entire inside of the filler neck 3 and the dosing tube 5 can be stretched and thus at any desired internal area of the metering device 1 at any time and regardless of the opening width 13 of the metering element 11 fits snugly and does not affect the bulk or flow rate of the substances to be dosed.

Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn das folienförmige Material 15 an dem Ende des Füllstutzens 3 einen Kragen 21 ausbildet und dort beispielsweise mittels einer nicht gezeigten einfachen Klemmeinrichtung fixiert wird. Gleichsam hat sich eine solche Anordnung des folienförmigen Materials 15 auch im Bereich der Auslassöffnung 9 als vorteilhaft erwiesen und kann ebenfalls dort entsprechend angeordnet sein. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das folienförmige Material 15 einen Kragen 23 um das Spannelement 17 ausbildet, um an dem Spannelement 17 leicht fixiert werden zu können.Furthermore, it may be advantageous if the film-shaped material 15 at the end of the filler neck 3 a collar 21 forms and is fixed there, for example by means of a simple clamping device, not shown. As it has such an arrangement of the film-shaped material 15 also in the area of the outlet opening 9 proved to be advantageous and can also be arranged there accordingly. In particular, it may be advantageous if the film-shaped material 15 a collar 23 around the clamping element 17 forms to the clamping element 17 easy to be fixed.

In 2 ist die Dosiervorrichtung aus 1 mit einem Dosierelement 11 im geschlossenen Zustand, also mit einer kleinen Öffnungsweite 13' gezeigt. Damit das folienförmige Material nicht zu stark gedehnt wird, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Spannelement 17' mittels des Antriebselements 19' in Richtung des Dosierelements 11 bewegt wird, so dass die größere Oberfläche des Dosierelements 11, resultierend aus der kleineren Öffnungsweite 13', ausgeglichen werden kann. Eine solche Bewegung des Spannelements 17' kann dabei beispielsweise mittels einer nicht gezeigten Linearführung oder dergleichen erfolgen, so dass das Spannelement 17' immer eine definierte Bewegung durchführt, die mit den Öffnungsweisen 13' des Dosierelements 11 korrespondiert. Das Spannelement 17 mit optionalem Antrieb 19 kann unterhalb als auch oberhalb des Dosierelements 11 angebracht sein, um das Folienmaterial nach oben oder unten zu straffen.In 2 is the metering off 1 with a metering element 11 when closed, so with a small opening width 13 ' shown. So that the film-shaped material is not stretched too much, can be inventively provided that the clamping element 17 ' by means of drive element 19 ' in the direction of the metering element 11 is moved so that the larger surface of the dosing 11 resulting from the smaller opening width 13 ' , can be compensated. Such a movement of the clamping element 17 ' can be done for example by means of a linear guide, not shown, or the like, so that the clamping element 17 ' always performs a defined movement with the opening modes 13 ' of the metering element 11 corresponds. The tensioning element 17 with optional drive 19 can be below as well as above the dosing element 11 be attached to tighten the film material up or down.

Wie in den 1 und 2 am Beispiel eines irisförmigen Dosierelements 11 gezeigt, ermöglicht ein Einsatz eines erfindungsgemäßen Spannelements 17, 17', optional mit einem erfindungsgemäßen Antriebselement 19, 19', dass das folienförmige Material 15 jederzeit eng an den Innenseiten des Füllstutzens 3 und des Dosierschlauchs 5 anliegt und somit die Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen nicht beeinflusst. Gleichsam können auch die mit den Substanzen in Berührung kommenden Bereiche des Dosierelements 11 durch das folienförmige Material 15 vor einem Kontakt mit den Substanzen geschützt werden, so dass für ein kontaminationsfreies Dosieren unterschiedlicher Substanzen in sequenzieller Reihenfolge nur eine Ersetzen des folienförmigen Materials notwendig ist.As in the 1 and 2 the example of an iris-shaped metering element 11 shown, allows use of a tensioning element according to the invention 17 . 17 ' , optionally with a drive element according to the invention 19 . 19 ' in that the film-shaped material 15 always close to the insides of the filler neck 3 and the dosing tube 5 is applied and thus does not affect the flow or bulk rate of the substances to be dosed. Likewise, the areas of the dosing element which come into contact with the substances can also be used 11 through the film-shaped material 15 be protected from contact with the substances, so that for a contamination-free dosing of different substances in sequential order only a replacement of the film-shaped material is necessary.

In den 3 und 4 ist eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform einer Dosiervorrichtung 1'' dargestellt. Anstelle des irisförmigen Dosierelements 11 aus den 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1'' ein Dosierelement 25 auf. Das Dosierelement 25 umfasst dabei einen hydraulischen und/oder pneumatischen Zylinder 27 mit einem Kolben 29. Der Kolben 29 steht dabei mit einem Befestigungselement 31, insbesondere in Form einer Lasche, an einem Dosierschlauch 3'' in Wirkverbindung. Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Dosierelement 25 zwei oder mehr Zylinder 27 umfasst.In the 3 and 4 is an alternative embodiment of a metering device according to the invention 1'' shown. Instead of the iris-shaped metering element 11 from the 1 and 2 has the metering device according to the invention 1'' a metering element 25 on. The dosing element 25 includes a hydraulic and / or pneumatic cylinder 27 with a piston 29 , The piston 29 stands with a fastener 31 , in particular in the form of a tab, on a dosing hose 3 '' in active connection. It is inventively preferred that the metering 25 two or more cylinders 27 includes.

Eine lineare Bewegung des Kolbens 29 oder der Kolben 29 führt zu einer Veränderung der Öffnungsweite 13'' des Dosierschlauchs 3''. Für eine Verringerung der Öffnungsweite 13'' des Dosierschlauchs 3'' wird oder werden der oder die Kolben 29 linear auf den auf den Dosierschlauch 3'' zubewegt und quetschen diesen zusammen. Diese lineare Bewegung des oder der Kolben 29 führt zu einer definierten und sehr genauen Veränderung der Öffnungsweite 13'' des Dosierschlauchs 3'' beim Verkleinern derselben. Um die gleiche Präzision auch bei der Vergrößerung der Öffnungsweite 13'' sicherzustellen, ist der oder sind die Kolben 29 lösbar mittels dem oder den Befestigungselementen 31 mit dem Dosierschlauch 3'' verbunden, so dass eine lineare Bewegung des oder der Kolben 29 zur Vergrößerung der Öffnungsweite 13'' in einer an dem Dosierschlauch 3'' anliegenden Zugkraft führt.A linear movement of the piston 29 or the piston 29 leads to a change in the opening width 13 '' of the dosing hose 3 '' , For a reduction of the opening width 13 '' of the dosing hose 3 '' becomes or becomes the piston or pistons 29 linear on the dosing hose 3 '' moved and squeezed together. This linear movement of the piston or pistons 29 leads to a defined and very accurate change in the opening width 13 '' of the dosing hose 3 '' while shrinking the same. To the same precision even with the enlargement of the opening width 13 '' ensure that is or are the pistons 29 releasably by means of the one or more fasteners 31 with the dosing hose 3 '' connected, allowing a linear movement of the piston or pistons 29 to increase the opening width 13 '' in one on the dosing hose 3 '' applied traction leads.

Eine Verringerung der Fließ- oder Schüttgüter ist in 4 gezeigt. Die Öffnungsweite 13''' ist durch die veränderte Stellung des Kolben 29 oder der Kolben 29 stark verkleinert. Gleichzeitig hat sich das Spannelement 17'' und das Antriebselement 19'' in Richtung der verkleinerten Öffnungsweite 13''' bewegt, so dass das folienförmige Material 15'' weiterhin ohne überdehnt zu werden eng an den Innenseiten des Füllstutzens 3'' und des Dosierschlauchs 5'' anliegt.A reduction in flow or bulk solids is in 4 shown. The opening width 13 ''' is due to the changed position of the piston 29 or the piston 29 greatly reduced. At the same time, the clamping element has 17 '' and the drive element 19 '' in the direction of the reduced opening width 13 ''' moves, leaving the sheet-like material 15 '' Continue to be overstretched without stretching tightly to the insides of the filler neck 3 '' and the dosing tube 5 '' is applied.

Auch bei einem Einsatz alternativer Dosierelemente 25 kann eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1'' sicherstellen, dass die Fließ- und Schüttgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen nicht durch das folienförmige Material 15'' beeinträchtigt wird.Also when using alternative dosing 25 may be a metering device according to the invention 1'' Make sure that the flow rate and pouring rate of the substances to be dosed are not affected by the foil-shaped material 15 '' is impaired.

Eine weitere schematische Querschnittansicht einer alternativen erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1''' ist in 5 gezeigt. Die Dosiervorrichtung 1''' weist dabei einen Füllstutzen 3''' auf, um die zu dosierenden Substanzen leichter in die Dosiervorrichtung 1''' einbringen zu können. Mittels eines Klemmelements 35, insbesondere in Form eines Flanschs oder dergleichen, kann ein folienförmiges Material 37 fest mit der Dosiervorrichtung 1''' verbunden werden. Das folienförmige Material 37 kann dabei unterschiedliche Positionen 39, 41 einnehmen, und zwar in Abhängigkeit von der Öffnungsweite eines Dosierelements 45. In dem gezeigten Beispiel wird als Dosierelement 45 eine Iris verwendet.Another schematic cross-sectional view of an alternative metering device according to the invention 1''' is in 5 shown. The dosing device 1''' has a filler neck 3 ''' on to the dosed substances more easily in the metering device 1''' to contribute. By means of a clamping element 35 , in particular in the form of a flange or the like, may be a film-shaped material 37 firmly with the dosing device 1''' get connected. The film-shaped material 37 can do different positions 39 . 41 assume, depending on the opening width of a metering element 45 , In the example shown is as dosing 45 used an iris.

Eine Regulierung der Fließ- oder Schüttgeschwindigkeiten der zu dosierenden Substanzen kann dabei über eine Öffnungsweite des Dosierelements 45, in diesem Fall der Öffnungsweite der Iris des Dosierelements 45, erfolgen. In Position 43 ist die Iris ganz geöffnet, so dass das Dosierelement 45 eine maximale Schütt- oder Fließgeschwindigkeit der zu dosierenden Substanzen ermöglicht.A regulation of the flow or bulk velocities of the substances to be metered can be achieved over an opening width of the metering element 45 , in this case the opening width of the iris of the metering element 45 , respectively. In position 43 the iris is fully open, leaving the dosing element 45 allows a maximum bulk or flow rate of the substances to be dosed.

In Abhängigkeit der Öffnungsweite des Dosierelements 45 nimmt das folienförmige Material 37 die unterschiedlichen Positionen 39, 41 ein. Im geschlossenen Zustand des Dosierelements 45 befindet sich das folienförmige Material 37 in Position 39, im offenen Zustand des Dosierelements 45 in Position 41. Selbstverständlich kann das folienförmige Material 37 je nach gewünschter Fließ- oder Schüttgeschwindigkeit auch beliebige Zwischenpositionen zwischen den beiden extrem Positionen 39, 41 einnehmen.Depending on the opening width of the dosing element 45 takes the foil-shaped material 37 the different positions 39 . 41 one. In the closed state of the metering element 45 is the foil-shaped material 37 in position 39 , in the open state of the metering element 45 in position 41 , Of course, the film-shaped material 37 Depending on the desired flow or bulk speed, any intermediate positions between the two extreme positions 39 . 41 taking.

Für ein Abfüllen der zu dosierenden Substanzen für den weiteren Transport, beispielsweise in Verpackungen in Form von Beuteln oder dergleichen, kann ein Abfüllelement 47 vorgesehen sein. Das Abfüllelement 47 kann dabei unabhängig von dem Dosierelement 1''' angeordnet werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das folienförmige Material 37 sich in das Abfüllelement 47 erstreckt. Wird das folienförmige Material 37 auch im Inneren des Abfüllelements 47 angeordnet, so wird auch dieses vor Kontaminationen mit den zu dosierenden Substanzen geschützt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das folienförmige Material 37 auch an dem Abfüllelement 47 mittels eines Befestigungselements, beispielsweise mittels Klemmen, befestigt wird.For a filling of the substances to be metered for further transport, for example in packaging in the form of bags or the like, a filling element 47 be provided. The filling element 47 can be independent of the dosing 1''' to be ordered. It may be advantageous if the film-shaped material 37 into the filling element 47 extends. Will the film-shaped material 37 also inside the filling element 47 arranged, so this is also protected from contamination with the substances to be dosed. It can be provided that the film-shaped material 37 also on the filling element 47 is fastened by means of a fastening element, for example by means of clamps.

Problematisch ist auch bei dieser Ausführungsform, dass das folienförmige Material 37 die Bewegung des Dosierelements 45, wie bei den bereits anhand der 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen aufgezeigt, mitvollziehen muss. Um zu verhindern, dass das folienförmige Material 37 beim Schließen des Dosierelements 45 in der Position 39 gedehnt wird, oder beim Öffnen des Dosierelements 45 nicht wieder in die Position 41 zurückkehrt, kann ein Spannelement 17'''' vorgesehen sein. Mittels des Spannelement 17'''' wird ein Hub 49 des Füllstutzen 3''' ermöglicht. Da das folienförmige Material 37 mittels des Klemmelements 35 fest mit dem Füllstutzen 3''' verbunden ist, kann durch eine gezielte Einstellung des Hubs 49 das folienförmige Material 37 in jedem Betriebszustand des Dosierelements 45 gespannt werden, so dass es eng an den Innenseiten der Dosiervorrichtung 1''' anliegt.Also problematic in this embodiment is that the film-shaped material 37 the movement of the dosing element 45 as with the already based on the 1 to 4 described embodiments, must follow. To prevent the film-shaped material 37 when closing the dosing 45 in the position 39 is stretched, or when opening the dosing 45 not back to the position 41 returns, can be a tensioning element 17 '''' be provided. By means of the clamping element 17 '''' becomes a hub 49 of the filler neck 3 ''' allows. Since the film-shaped material 37 by means of the clamping element 35 firmly with the filler neck 3 ''' can be connected by a targeted adjustment of the stroke 49 the film-shaped material 37 in each operating state of the metering element 45 be taut so that it fits tightly to the insides of the dosing device 1''' is applied.

Wird das Dosierelement 45 geschlossen und somit das folienförmige Material 37 in die Position 39 überführt, wird gleichzeitig der Hub 49 verringert, in dem das Spannelement 17''' den Füllstutzen 3''' dem Dosierelement 45 annähert. Bei einem Öffnen des Dosierelements 45 wird der Hub 49 vergrößert, indem der Füllstutzen 3''' von dem Dosierelement 45 weg geführt wird. Somit ist es möglich, dass das folienförmige Material 37 in jedem Betriebszustand eng an den Innenseiten der Dosiervorrichtung 1''' anliegt und keinen Einfluss auf die Schütt- oder Fließgeschwindigkeit einer zu dosierenden Substanz ausübt.Will the metering element 45 closed and thus the film-shaped material 37 in the position 39 transferred, simultaneously becomes the hub 49 decreases, in which the clamping element 17 ''' the filler neck 3 ''' the metering element 45 approaches. When opening the dosing element 45 becomes the hub 49 enlarged by the filler neck 3 ''' from the metering element 45 is led away. Thus, it is possible that the film-shaped material 37 in each operating state closely to the insides of the metering device 1''' is applied and exerts no influence on the bulk or flow rate of a substance to be dosed.

Die in der voran stehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, the claims and the drawings may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1'', 1'''1, 1 '', 1 '' ': Dosiervorrichtungmetering
3, 3'', 3'''3, 3 '', 3 '' ': Füllstutzenfilling
5, 5''5, 5 '': Dosierschlauchdosing
7, 7''7, 7 '': Einlassöffnunginlet port
9, 9''9, 9 '': Auslassöffnungoutlet
11, 25, 4511, 25, 45: Dosierelementmetering
13, 13', 13'', 13'''13, 13 ', 13' ', 13' '': Öffnungsweiteopening width
15, 15'', 3715, 15 '', 37: folienförmiges Materialfoil-shaped material
17, 17', 17'', 17''', 17''''17, 17 ', 17' ', 17' '', 17 '' '': Spannelementclamping element
19, 19', 19'', 19'''19, 19 ', 19' ', 19' '': Antriebselementdriving element
21, 21'', 23, 23''21, 21 '', 23, 23 '': Kragencollar
2727: Zylindercylinder
29, 29'29, 29 ': Kolbenpiston
31, 31'31, 31 ': Befestigungselementfastener
3535: Klemmelementclamping element
39, 41, 4339, 41, 43: Positionposition
4747: Abfüllelementfilling element
4949: Hubstroke

Claims

Device for dosing substances comprising an inlet opening ( 7 . 7 '' ), an outlet opening ( 9 . 9 '' ), a dosing hose ( 5 . 5 '' ) and at least one metering element ( 11 . 25 . 45 ) for setting an opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) for regulating a flow rate and / or bulk rate of the substances to be dosed, wherein the device ( 1 . 1'' . 1''' ) in the interior at least in the region of the metering element ( 11 . 25 . 45 ) with a sheet-like material ( 15 . 15 '' . 37 ) is at least substantially covered, characterized in that the metering device ( 1 . 1'' . 1''' ) a movably mounted clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) attached to the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) is attached, wherein by the clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) a force on the foil-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) is feasible and the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) is tensioned by the force, wherein the inside of the inlet opening ( 7 . 7 '' ) and the inside of the dosing tube ( 5 . 5 '' ) with the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) are at least substantially covered and the inlet opening ( 7 . 7 '' ), the dosing element ( 11 . 25 . 45 ) and / or the dosing tube ( 5 . 5 '' ) are configured such that the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) by the force through the clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) regardless of the opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) of the dosing element ( 11 . 25 . 45 ) on the insides of the inlet opening ( 7 . 7 '' ) and the dosing tube ( 5 . 5 '' ) as well as the areas of the dosing element coming into contact with the substance to be dosed ( 11 . 25 . 45 ) is present.

Device according to claim 1, characterized in that the tensioning element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) at least at an increase in the opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) the force on the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ), in particular regardless of the opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) of the dosing element ( 11 . 25 . 45 ) the force on the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) acts.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet opening ( 7 . 7 '' ) in the form of a filler neck ( 3 . 3 '' . 3 '' ) is present.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a guide for the clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) is provided so that the clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) a linear movement in the direction of the metering element ( 11 . 25 . 45 ), wherein preferably the tensioning element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) a spring element and / or a drive element ( 19 . 19 ' . 19 '' . 19 ''' ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) is substantially annular, in particular in the form of a support ring ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) in the form of an endless film belt, in particular tubular, at the filler neck ( 3 . 3 '' . 3 ''' ) and / or the dosing tube ( 5 . 5 '' ) is stored.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing element ( 11 . 25 . 45 ) comprises an iris having a plurality of different opening widths ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) to regulate the bulk or flow rate of the substance to be dosed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing element ( 11 . 25 . 45 ) at least one linear drive element ( 25 ) for changing the opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) of the dosing tube ( 5 . 5 '' ), in particular one, preferably two, pneumatic and / or hydraulic cylinders ( 27 ) or actuators, particularly preferred electric actuators, with the dosing ( 5 . 5 '' ) are in operative connection, so that the opening width ( 13 . 13 ' . 13 '' . 13 ''' ) of the dosing tube ( 5 . 5 '' ) by a linear movement of a piston ( 29 . 29 ' ) of the cylinder or cylinders ( 27 ) is adjustable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing hose ( 5 . 5 '' ) at least one, preferably a plurality of fastening elements ( 31 . 31 ' ) for detachably connecting the linear drive element or elements ( 25 ) with the dosing hose ( 5 . 5 '' ), so that the piston or pistons ( 29 . 29 ' ) of the linear drive elements ( 25 ) with the dosing hose ( 5 . 5 '' ) are releasably connected.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) detachable with the inlet opening ( 7 . 7 '' ), the dosing element ( 11 . 25 . 45 ), the tensioning element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) and / or the dosing tube ( 5 . 5 '' ), in particular by clamping ( 35 ), preferably by the film-shaped material ( 15 . 15 '' . 37 ) a collar ( 21 . 21 '' . 23 . 23 '' ) around the upper end of the filler neck ( 3 . 3 '' . 3 ''' ), the tensioning element ( 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' . 17 '''' ) and / or the lower end of the dosing tube ( 5 . 5 '' ) trains.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a fluidizing device, in particular a Walgvorrichtung, vibrating device, Lufteinblasvorrichtung and / or a knocking device for regulating the bulk or flow rate of poorly flowing and / or clogging substances at the metering device ( 1 . 1'' . 1''' ) is arranged.

Filling plant comprising a device according to one of the preceding claims.