DE20304788U1 - Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter - Google Patents

Description

Beschreibung: G 03 016

Heinz-Dieter Moore 53773 Hennef-Dambroich

Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter

Die Neuerung bezieht sich auf eine Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter, wie pulverförmige und granulierte Produkte.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austrags- und Dosiervorrichtung zu schaffen, die mit einer hohen Genauigkeit das chargenweise Austragen vorgegebener Mengen von Schüttgütern ermöglicht. Hierbei wird eine Dosier- und Wägegenauigkeit von +/-1 % der jeweiligen Charge angestrebt.

Diese der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einer Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.

Die Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen Ablaufschlauch aus einem gummielastischen Material umfaßt, der mit seiner Längsachse vertikal ausgerichtet ist und an seinem oberen und unteren Ende mit je einem formstabilen Flanschring ausgestattet ist, welche die Einlauföffnung bzw. Auslauföffnung bilden, wobei das zu dosierende Produkt den Ablaufschlauch von oben nach unten durchläuft und eine der Auslauföffnung zugeordnete, mittels eines Antriebes betätigbare Absperrklappe aufweist und zwei von einander beabstandete vertikal übereinander angeordnete, mittels Antriebes betätigbare auf den Ablaufschlauch einwirkende Abquetschvorrichtungen umfaßt, wobei die Abquetschvorrichtungen mit einer Steuerung zum Öffnen und Schließen

des Ablaufschlauches dergestalt versehen sind, daß in Durchlaufrichtung des Produktes durch den Ablaufschlauch die der Einlauföffnung am nächsten kommende Abquetschvorrichtung aus der geöffneten Stellung in die Schließstellung bewegbar ist, dergestalt, daß die Abquetschvorrichtung zeitlich vor der der Auslauföffnung am nächsten kommenden Abquetschvorrichtung die Schließstellung erreicht und die der Auslauföffnung am nächsten kommende Abquetschvorrichtung zeitverzögert zu der ersten Abquetschvorrichtung die Schließstellung erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.

Insbesondere ist vorgesehen, sowohl die Absperrklappe als auch die Abquetschvorrichtungen mittels pneumatischer Antriebe zu betätigen.

Die erfindungsgemäße Dosier- und Austragsvorrichtung ermöglicht in Verbindung der Kombination zweier Abquetschvorrichtungen mit einer Absperrklappe Dosier- und Wägegenauigkeiten von +/- 1 % im Wägeendbereich für die jeweils durchgelaufene Charge zu erreichen. Hierzu wird vorgesehen, daß die Schließbewegung der Absperrklappe in Abhängigkeit von der Menge des ausgetragenen Produktes steuerbar ist.

Die erfindungsgemäße Dosier- und Austragsvorrichtung ermöglicht, in einem ersten Verfahrensschritt einen Grobstrom, d. h. die Hauptmenge des gewünschten Produktes und der Charge abzufüllen und anschließend in einem Reststrom, der als Feinstrom ausgebildet wird, die Dosierung so zu steuern, daß die gewünschte hohe Dosiergenauigkeit erreichbar ist.

Hierzu ist die erfindungsgemäße Dosier- und Austragsvorrichtung so ausgebildet, daß der Ablaufschlauch vollständig in geöffneter Stellung der Abquetschvorrichtungen zylindrisch ausgeformt ist, so daß ein Grobstrom des Produktes hindurchlaufen kann und der Ablaufschlauch während des sukzessiven Schließvorganges mittels der Abquetschvorrichtungen die Form eines Doppelkegels durchläuft, wobei die der Einlauföffnung am nächsten kommende Abquetsch-

vorrichtung die engste Stelle des Durchlaufschlauches zu diesem Zeitpunkt ausbildet und der Ablaufschlauch im geschlossenen Zustand jeweils zwischen der Einlauföffnung und der Auslauföffnung und benachbarten Abquetschvornchtungen eine Kegelform aufweist und zwischen den beiden Abquetschvornchtungen der Ablaufschlauch flach zusammengedrückt ist.

Auf diese Weise wird ein sukzessives Verschließen des Ablaufschlauches erzielt, so daß durch Schließen der der Einlauföffnung am nächsten kommenden Abquetschvorrichtung der Hauptstrom abgestellt wird und nur noch ein Feinstrom - Reststrom - an dem ersten Engpaß durchgelassen wird, der dann durch sukzessives Schließen der zweiten Abquetschvorrichtung weiter reduziert wird, so daß bei Erreichen der gewünschten Chargenmenge von der Wägeeinrichtung der Charge ein Befehl zum Schließen der Auslauföffnung mittels der Absperrklappe erfolgen kann.

Es ist vorgesehen, daß die Absperrklappe in geöffnetem Zustand die Auslauföffnung, welche dem Durchlaufquerschnitt des Ablaufschlauches entspricht, vollständig freigibt.

Die beiden beabstandet voneinander übereinander angeordneten Abquetschvorrichtungen sind untereinander bevorzugt im Winkel von 90° versetzt angeordnet. Auf diese Weise ist ein sehr guter Verschluß und Abstellen des Produktstromes ermöglicht.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt erläutert.

Es zeigen die Figuren 1 bis 4 die verschiedenen Stellungen im Funktionsablauf der Vorrichtung.
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Figur 1 zeigt die Ruhestellung.

Figur 2 zeigt den Start der Dosierung mit vollem Produktstrom.

Figur 3 zeigt die Reduzierung der Dosierung auf den Feinstrom.

Figur 4 zeigt die Soll-Gewichtsstellung und damit Beendigung des Dosiervorganges.
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Der Aufbau der Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter wird anhand der Figur 2 erläutert. Der aus einem gummielastischen Material gefertigte Ablaufschlauch 10 ist mit seiner Längsachse X vertikal ausgerichtet und weist an seinem oberen Ende einen Flanschring 11, der die Einlauföffnung 101 bildet, und an seinem unteren Ende den Flanschring 12, der die Auslauföffnung 102 bildet, auf. Die Flanschringe sind formstabil. Der Auslauföffnung 102 ist unterseitig die Absperrklappe 40 zugeordnet, die in dem Lager 402 gelagert ist und mittels des pneumatischen Antriebes 401 um die Lagerachse in Pfeilrichtung P2 schwenkbar ist. Im geöffneten Zustand der Absperrklappe gibt diese den gesamten Durchlaufquerschnitt des Ablaufschlauches und der Auslauföffnung 102 frei.

Dem Schlauch 10 sind zwei vertikal übereinander beabstandet angeordnete Abquetschvorrichtungen 20, 30 zugeordnet, die ebenfalls mit Abstand von den Flanschringen 10, 11 auf den Ablaufschlauch 10 so einwirken können, daß sie diesen jeweils beim Zusammenfahren flach zusammendrücken können. Bevorzugt sind die Abquetschvorrichtungen 20, 30 um 90° versetzt zueinander angeordnet, was jedoch in den schematischen Figuren nicht dargestellt ist. Die Abquetschvorrichtungen 20 bzw. 30 bestehen jeweils aus zwei einander gegenüberliegend angeordneten Quetschteilen 202, 302 mit je einem pneumatischen Antrieb 201, 301. Die Quetschteile sind beispielsweise Balken. In der Figur 2 sind die Quetschteile in Pfeilrichtung PO auseinandergefahren, d. h. sie geben den gesamten Querschnitt des Ablaufschlauches frei.

Den Antrieben der Abquetschvorrichtungen bzw. der Absperrklappe sind Steuerungen zugeordnet, die hier nicht dargestellt sind, mit welchen der Beginn und die Beendigung des Dosiervorganges und des Austragsvorganges in Abhängigkeit von der gewünschten Menge - Charge - gesteuert werden.

Die Figur 1 zeigt die Ruhestellung der Dosier- und Austragsvorrichtung, wobei beide Abquetschvorrichtungen 20, 30 geschlossen sind, d. h. die Quetschteile 202 bzw. 203 der Abquetschvorrichtungen 20 bzw. 30 sind in Pfeilrichtung P5 aufeinander zugefahren und drücken zwischen sich den Ablaufschlauch 10 maximal zusammen.

Für einen Dosiervorgang ist der Ablaufschlauch 10 zu öffnen, wie die Figur 2 zeigt, die Quetschteile der Abquetschvorrichtungen 20, 30 sind in Pfeilrichtung PO maximal auseinandergefahren und geben den gesamten Durchlaufquerschnitt des Ablaufschlauches 10 frei. Gleichzeitig ist auch die Absperrklappe 40 in Pfeilrichtung P2 aus ihrer Schließstellung in die Öffnungsstellung, wie Figur 2 zeigt, geschwenkt. Nun kann ein maximaler Produktstrom des Produktes in Pfeilrichtung P3 durch den Ablaufschlauch 10 dosiert werden, der aus der Auslauföffnung 102 in Pfeilrichtung P4 auf eine nicht dargestellte Wägesammelvorrichtung fällt. Dieser wird auch als Grobstrom bezeichnet, der mit Dosierbeginn läuft. Bei Annäherung an die gewünschte Chargenmenge erfolgt, siehe Figur 3, die Reduzierung des Grobstromes zu einem Feinstrom, in dem die Abquetschvorrichtungen 20, 30 zeitlich verzögert in die Schließstellung des Ablaufschlauches in Pfeilrichtung P1 gefahren werden. Hierbei können die beiden Abquetschvorrichtungen 20, 30 nacheinander in die Schließstellung gebracht werden oder aber auch gleichzeitig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Bewegung versetzt werden. Dies erfolgt in der Weise, daß zuerst die der Einlauföffnung 101 benachbarte Abquetschvorrichtung 20 mit ihren Quetschteilen in Pfeilrichtung P1 in die Schließstellung des Ablauf Schlauches 10 bewegt wird. Die zweite Abquetschvorrichtung 30, die der Auslauföffnung 102 benachbart ist, wird entweder gleichzeitig mit der Abquetschvorrichtung 20 bewegt, jedoch langsamer, so daß sie zeitlich verzögert sich in Richtung Schließstellung bewegt, oder aber der Schließvorgang der Abquetschvorrichtung 30 beginnt erst, nachdem die erste Abquetschvorrichtung 20 bereits ihre Schließstellung, wie in der Figur 3 dargestellt, erreicht hat. Nachdem die der Einlauföffnung 101 benachbarte Abquetschvorrichtung 20 ihre Schließstellung erreicht hat, ist der Grobstrom gedrosselt bis auf einen Reststrom, der auch als Feinstrom bezeichnet wird. Nunmehr kann mit Hilfe des Feinstroms an der Wägeeinrichtung sehr genau das Soll-Gewicht angesteuert werden, wobei der Feinstrom durch weiteres Zufahren der Abquetsch-

vorrichtung 30 in Pfeilrichtung P1 weiter gedrosselt wird. Bei Erreichen des Soll-Gewichtes wird die Absperrklappe 40 in Pfeilrichtung P6 in die Schließstellung verbracht. In der Figur 4 ist die bei Erreichung des Soll-Gewichtes und damit Schließen sowohl der Absperrklappe 40 als auch beider Abquetschvorrichtungen 20, 30 erreichte Stellung wieder gegeben, die dann der Ruhestellung gemäß Figur 1 entspricht und ein erneuter Dosiervorgang kann beginnen. Der Dosiervorgang ist beendet, wenn die Absperrklappe 40 wieder geschlossen ist, siehe Figur 4.

In der teilgeschlossenen Stellung der Dosier- und Austragsvorrichtung gemäß Figur 3, wo der Produktstrom reduziert wird auf einen Feinstrom = Reststrom, wird der Ablaufschlauch mittels der Abquetschvorrichtungen 20, 30 zu einem Doppelkegel 10a, 10b geformt, wobei die Kegel 10a, 10b mit ihren „Spitzen" aufeinanderstehen und die engste Verschlußstellung mittels der Abquetschvorrichtung 20 bilden.
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Wenn der Dosier- und Austragsvorgang abgeschlossen ist, siehe Figur 4, und sowohl die Abquetschvorrichtungen 20, 30 und die Absperrklappe 40 in der Schließstellung sich befinden, sind Kegel 10a, 10b im Ablaufschlauch nur noch jeweils zwischen dem Flanschring 11 bzw. 12 und der jeweils nächstliegenden Abquetschvorrichtung 20 bzw. 30 ausgebildet und zwischen den Abquetschvorrichtungen 20, 30 ist das Teilstück 10c des Ablauf Schlauches 10 flachgedrückt.

Mit der erfindungsgemäßen Dosier- und Austragsvorrichtung ist es möglich, für Schüttgüter auch in großen Mengen eine Genauigkeit von +/- 1 % im Wägeendbereich zu erreichen. Die Dosier- und Austragsvorrichtung ist einfach zu reinigen, da sie keinerlei Einbauten aufweist, die einer zusätzlichen Reinigung bedürfen, sondern lediglich der Ablaufschlauch innenseitig von Zeit zu Zeit zu reinigen ist, gegebenenfalls auch die Oberseite der Absperrklappe. Hierbei handelt es sich jedoch um leicht zu reinigende Flächen.

Claims (7)

1. Dosier- und Austragsvorrichtung für Schüttgüter, umfassend einen Ablaufschlauch (10) aus einem gummielastischen Material, der mit seiner Längsachse (X) vertikal ausgerichtet ist und an seinem oberen und unteren Ende mit je einem formstabilen Flanschring (11, 12) ausgestattet ist, welche die Einlauföffnung (101) bzw. Auslauföffnung (102) bilden, wobei das zu dosierende Produkt den Ablaufschlauch von oben nach unten durchläuft, und eine der Auslauföffnung (102) zugeordnete, mittels eines Antriebes betätigbare Absperrklappe (40) und zwei voneinander beabstandete vertikal übereinander angeordnete, mittels eines Antriebes betätigbare auf den Ablaufschlauch (10) einwirkende Abquetschvorrichtungen (20, 30), wobei die Abquetschvorrichtungen (20, 30) mit einer Steuerung zum Öffnen und Schließen des Ablaufschlauches (10) dergestalt versehen sind, daß in Durchlaufrichtung des Produktes durch den Ablaufschlauch (10) die der Einlauföffnung (101) am nächsten kommende Abquetschvorrichtung (20) aus der geöffneten Stellung in die Schließstellung bewegbar ist, dergestalt, daß die Abquetschvorrichtung (20) zeitlich vor der der Auslauföffnung (102) am nächsten kommenden Abquetschvorrichtung (3) die Schließstellung erreicht und die der Auslauföffnung (102) am nächsten kommende Abquetschvorrichtung (30) zeitverzögert zu der Abquetschvorrichtung (20) die Schließstellung erreicht.

2. Dosier- und Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrklappe (40) mit einem pneumatisch betätigbaren Antrieb ausgestattet ist.

3. Dosier- und Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abquetschvorrichtungen (20, 30) je mit einem pneumatisch betätigbaren Antrieb ausgestattet sind.

4. Dosier- und Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufschlauch (10) vollständig in geöffneter Stellung der Abquetschvorrichtungen (20, 30) zylindrisch ausgeformt ist, der Ablaufschlauch (10) während des sukzessiven Schließvorganges mittels der Abquetschvorrichtungen (20, 30) die Form eines Doppelkegels (10a, 10b) durchläuft und der Ablaufschlauch (10) in geschlossenem Zustand jeweils zwischen der Einlauföffnung (101) und der Auslauföffnung (102) und benachbarter Abquetschvorrichtungen (20, 30) eine Kegelform aufweist und zwischen den beiden Abquetschvorrichtungen (20, 30) der Ablaufschlauch (10) flach zusammengedrückt ist.

5. Dosier- und Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden übereinander angeordneten Abquetschvorrichtungen (20, 30) untereinander im Winkel von 90° versetzt angeordnet sind.

6. Dosier- und Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrklappe im geöffneten Zustand die Auslauföffnung (102), welche dem Durchlaufquerschnitt des Ablaufschlauches (10) entspricht, in der Gänze freigibt.

7. Dosier- und Austragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbewegung der Absperrklappe (40) in Abhängigkeit von der Menge des ausgetragenen Produktes steuerbar ist.