EP0967149B1

EP0967149B1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: EP0967149B1
Application number: EP99112159A
Authority: EP
Inventors: Werner Schlösser
Original assignee: Chronos Holding Ltd
Current assignee: CHRONOS HOLDING LTD
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2002-03-06
Anticipated expiration: 2019-06-23
Also published as: ES2173688T3; DK0967149T3; EP0967149A1; PT967149E; DE59900917D1; US6237815B1; DE19828559C1; ATE214016T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für schüttfähiges, insbesondere pulvriges Material, mit einem Aufgabeschacht, einem an das untere Ende des Aufgabeschachtes anschließenden vertikalen Füllrohr und einem am unteren Ende des Füllrohres angeordneten, mittels einer Welle in Längsrichtung des Füllrohres verschiebbaren Schließkegel, der in einer Öffnungsstellung einen Ringspalt am unteren Ende des Füllrohres freigibt und in einer Schließstellung an einer Ringfläche oder Ringkante am unteren Ende des Füllrohres anliegt.

Beim Befüllen von Säcken mit schüttfähigem Material ist einerseits ein schnelles Befüllen der Säcke gewünscht, um die Kapazität einer Abfüllanlage zu steigern, andererseits ist eine genaue Dosierung erforderlich, da Füllmengen unter dem Sollwert unzulässig sind und Füllmengen mit zu großer Streuung über dem Sollwert wirtschaftlich nicht vertretbar sind. Die beiden Forderungen nach schneller Befüllung einerseits und genauer Dosierung andererseits stehen im Gegensatz zueinander, da ersteres einen großen Mengenstrom und letzteres einen kleinen Mengenstrom bedingt, wenn zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden sollen.

Es ist daher Stand der Technik, die zu befüllenden Säcke bis zu einer bestimmten Füllmenge von 90 bis 95 % der Sollmenge schnell mit einem großen Mengenstrom zu befüllen, wobei die Streuung des erzielten Ergebnisses relativ groß sein kann, und anschließend mit einem kleinen Mengenstrom eine genaue Befüllung sicherzustellen, die nur wenige Prozentpunkte oberhalb der Sollmenge von 100 % liegt.

Hierbei ist es möglich, neben einer ersten Füllvorrichtung, die die Grobfüllung bewirkt, eine Dosiervorrichtung einzusetzen, die nur einen Dosierförderstrom für die Feindosierung erzeugen kann, oder eine Dosiervorrichtung mit einer Füllvorrichtung für die Grobfüllung zu kombinieren, die das Einstellen von verschieden großen Öffnungen für die Grobfüllung und die Feindosierung zuläßt.

Ein Problem bei der Feindosierung besteht darin, daß pulvrige Materialien dazu neigen, in engen Austrittsöffnungen Brücken zu bilden, die gegebenenfalls auch bei einem hohen auflastenden Gewicht das Abfließen von Material verhindern. Insbesondere wenn das Material von klebriger Konsistenz ist, wie es gerade bei Gütern im Lebensmittelbereich wie Kakaopulver, Milchpulver oder dergleichen der Fall ist, ist davon auszugehen, daß ein zuverlässiges Abfließen in freiem Strom aus einer engen Öffnung zur Feindosierung praktisch unmöglich ist.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung bereitzustellen, die auch schlecht rieselnde Materialien in feinem Strom zur Feindosierung zumessen kann. Die Lösung hierfür besteht in einer Dosiervorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schließkegel auf einer nach oben weisenden Konusfläche eine eine Steigung aufweisende Beschaufelung aufweist und daß der Schließkegel zur Förderung von Material durch den Ringspalt mittels der Beschaufelung von der Welle drehend antreibbar ist.

Mit den hierdurch bereitgestellten Mitteln ist es möglich, durch Einstellung sehr kleiner Ringspalten kleine Mengenströme zur Feindosierung darzustellen, wobei durch die umlaufende Beschaufelung sichergestellt ist, daß ein ungestörter Abfluß aus dem Ringspalt zuverlässig gegeben ist. Die Förderung unmittelbar im Ringspalt vermeidet die Gefahr, daß Material bereits vor dem Ringspalt verdichtet wird und es dadurch bei einem zwangsweisen Nachführung zu ungleichmäßigem Ausbringen von Klumpen oder Abbruchmengen kommt. Hierbei ist es insbesondere möglich, gegebenenfalls durch Regelung der Antriebsdrehzahl des Schließkegels noch während des Feindosiervorganges den Mengenstrom bei Annäherung an die Sollfüllung zu reduzieren. In der Regel wird jedoch der Drehantrieb des Schließkegels mit der Beschaufelung mit konstanter Drehzahl erfolgen und im Moment des Erreichens der Sollfüllung der Schließkegel gegen die Ringkante oder Ringfläche zum sofortigen Unterbrechen des Feindosierstromes geschlossen werden.

Eine erste Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dahin gehen, daß eine Vorrichtung ausschließlich zum Feindosieren geschaffen wird, die unabhängig von einem System für die Grobfüllung zum Einsatz kommt. Hierbei kann eine Vorrichtung mit einem relativ kurzen Füllrohr gewählt werden, da der anzuhängende Sack bereits überwiegend gefüllt ist, wenn er von einer Grobfüllstation kommend in der Dosierstation bei Bedarf über das Füllrohr gezogen wird. Eine Dosiervorrichtung dieser Art braucht nur zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung zum Feindosieren mit einem relativ kleinen Ringspalt und gleichzeitigem Antrieb des Schließkegels verstellbar zu sein.

In einer zweiten Ausführung kann vorgesehen werden, eine Dosiervorrichtung der erfindungsgemäßen Art in Kombination mit der eigentlichen Abfüllvorrichtung zum Grobfüllen zu bringen. Hierbei wird üblicherweise das Füllrohr so lang ausgeführt, daß es bis zum Boden eines leeren Sackes reicht, der über das Füllrohr gezogen ist, und daß während des Füllvorganges der Sack nach unten abgesenkt wird, so daß das Ende des Füllrohres immer ein wenig oberhalb des Füllspiegels im Sack liegt. Hierbei ist es erforderlich, daß der Schließkegel neben der Schließstellung eine erste Öffnungsstellung mit großem Ringspalt zum Bewerkstelligen des Grobfüllens hat und eine zweite Öffnungsstellung mit kleinem Ringspalt zum Durchführen des Feindosierens einnehmen kann.

Bei gut fließfähigemm, z. B. körnigen oder granulatförmigen Material, kann das Abfließen durch den großen Ringspalt in der ersten Öffnungsstellung alleine unter dem Eigengewicht erfolgen, während die Verdrängung durch die Beschaufelung ausschließlich erforderlich wird, wenn der Ringspalt zum Feindosieren verkleinert ist. Sofern das oben angesprochene schlecht rieselnde oder klebrige Material abzumessen ist, kann zur Vermeidung von Störungen, insbesondere von Brückenbildungen im längeren Füllrohr, eine Wendel oder Schnecke vorgesehen sein, die zumindest während des Grobfüllens, d. h. bei Einstellung des Schließkegels auf den großen Ringspalt, angetrieben wird. Die Wendel oder Schnecke kann mit einer Hohlwelle verbunden werden, die die Welle zum Antrieb des Schließkegels aufnimmt und unabhängig von dieser mit einem zweiten Antriebsmotor angetrieben wird. Während des Feindosiervorganges, d. h. sobald der Schließkegel in die Stellung für den kleinen Ringspalt zurückgenommen wird, ist der Antrieb der Wendel oder Schnecke vorzugsweise stillzusetzen.

Die Beschaufelung ist erfindungsgemäß auf einer oberen Konusfläche des Schließkegels angeordnet. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform stellt diese nach unten fortgesetzte Konusfläche zugleich die Dichtfläche dar, die sich durch Anheben des Schließkegels gegen eine untere Ringkante des Füllrohres legt. Ein Absenken des Schließkegels ist bis zu einem Punkt möglich, an dem die Querschnittsfläche des Ringspaltes nahezu der Querschnittsfläche des Füllrohres entspricht.

In einer zweiten möglichen Ausgestaltung weist der Schließkegel eine zweite Gegenkonusfläche auf seiner Unterseite auf, die die Schließfläche bildet und sich in einer tiefsten Stellung gegen eine den freien Querschnitt des Füllrohres reduzierende, insbesondere innenkonische Gegenfläche legt. Die letztgenannte Ausführung ist eher für solche Vorrichtungen geeignet, die ausschließlich zur Feindosierung, nicht jedoch zur Grobfüllung vorgesehen sind, da die maximale Größe des Ringspaltes hierbei begrenzt ist.

Die Verstellung des Schließkegels wird bevorzugt dadurch bewirkt, daß die fest mit einem Antriebsmotor verbundene Welle für den Schließkegel mit diesem zusammen gegenüber dem Gestell und dem Aufgabeschacht bewegt werden. Sofern eine Öffnungsstellung mit großem Ringspalt und eine Dosierstellung mit kleinem Ringspalt darzustellen sind, wird vorzugsweise ein erster Stellzylinder, der fest angeordnet ist, den Weg zwischen der Öffnungsstellung mit großem Ringspalt und der Dosierstellung mit kleinem Ringspalt bewirken und zumindest ein zweiter Stellzylinder, der durch den ersten Stellzylinder insgesamt mitbewegt wird, den Anschlag des Dichtkegels an der Ringkante oder Ringfläche für die Schließstellung bewirken. Bevorzugt sind jeweils zwei erste und zweite Stellzylinder diametral gegenüberliegend im Verhältnis Welle des Schließkegels vorzusehen.

Der Schließkegel ist in einer bevorzugten Ausführung zweiteilig aufgebaut, wobei er eine obere verschleißfeste Spitze und eine aus weicherem Werkstoff wie Kunststoff oder dergleichen bestehende Dichtfläche bildet.

Um Lebensmittel, z.B. Milchpulver, länger haltbar zu machen, ist es üblich, Stickstoff vor der Befüllung in den Sack einzublasen. Um dies ebenfalls mit der gegenständlichen Vorrichtung vornehmen zu können, wird in weiterer bevorzugter Ausbildung die Welle des Schließkegels als Hohlwelle ausgeführt, die außerhalb des Aufgabeschachtes von einer Gaseinleitmanschette umgeben ist und am unteren Ende mittig im Schließkegel eine Gasaustrittsöffnung aufweist.

Weitere Einzelheiten lassen sich den Unteransprüchen und der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung entnehmen, die sich auf die beigefügten bevorzugten Ausführungsbeispiele bezieht.

Fig. 1

zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ersten Ausführung für eine Öffnungsstellung für Dosierzwecke

a) im Vertikalschnitt in geschlossener Stellung
b) in einer vergrößerten Einzelheit mit zusätzlich eingezeichneter Öffnungsstellung;

Fig. 2

zeigt eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in einer zweiten Auführung für zwei Öffnungsstellungen

a) im Vertikalschnitt in einer Öffnungsstellung mit großem Ringspalt
b) in einem vertikalen Teilschnitt in einer Dosierstellung mit kleinem Ringspalt;

Fig. 3

zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer dritten Ausführung für zwei Öffnungsstellungen mit einem Schließkegel im Vertikalschnitt;

Fig. 4

zeigt die Vorrichtung nach Figur 3 in um 90° gedrehter Darstellung

a) in Öffnungsstellung mit großem Ringspalt
b) in einer Einzelheit mit dem Dosierkegel in Dosierstellung und in Draufsicht;

Fig. 5

zeigt die Vorrichtung nach Figur 3 und 4 mit vergrößerten Einzelheiten im Vertikalschnitt mit einem Schließkegel in Dosierstellung mit kleinem Ringspalt.

In Figur 1 ist ein Gestell 51 zur Aufhängung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur andeutungsweise dargestellt. In diesen ist ein Aufgabeschacht 52 eingesetzt, der einen Aufgabestutzen 53 hat, an dem ein Bunker oder Zuführstutzen für Material oben anschließen kann. Ein Deckel 54 schließt oben den trichterförmigen Schacht 52. Am unteren Ende des Aufgabeschachtes 52 schließt sich über einen Anschlußstutzen 55 mit einem Anschlußring 56 über einen Gegenring 58 mittels einer Überwurfmutter 75 ein Füllrohr 57 an. In Achsrichtung des Füllrohres 57 ist im Deckel 54 unmittelbar eine Wellendurchführung 61 vorgesehen. Durch diese tritt eine Welle 62 von oben in den Aufgabeschacht und in das Füllrohr ein, die in einer Hohlwelle 84 geführt ist. Am unteren Ende der Welle 62 ist ein Schließkegel 63 mit einer Beschaufelung 64 angeschraubt.

Wie in der Einzelheit besser zu erkennen, bildet dieser Schließkegel 63 eine obere Konusfläche 66 und eine entgegengesetzte untere Konusfläche 67. Der Schließkegel ist im wesentlichen zweiteilig aufgebaut und umfaßt ein Kopfteil 68 aus gehärtetem Material sowie ein auf die Welle 62 aufgeschraubtes Dichtungsteil 69 aus weicherem Dichtungsmaterial. Am Füllrohr 57 ist ein Anschlußring 70 angeschweißt, der mit einem Abschlußring 71 mittels einer Überwurfmutter 72 verbunden ist. In den Abschlußring 71 ist ein Innenring 73 eingeschweißt, der eine innere Ringfläche 65 bildet. Auf dieser sitzt die untere Konusfläche 67 des Schließkegels 63 abdichtend auf, während die obere Konusfläche 66 ausschließlich die Beschaufelung 64 trägt. Wie in der Darstellung einer zweiten Position des Schließkegels 63 ersichtlich, in der dieser nicht geschnitten dargestellt ist, wird ein Ringspalt in dieser Ausführung durch Nachobenziehen der Welle 62 geöffnet. Der Ringspalt ist in der dargestellten Position auf die Förderleistung, die für ein Feindosieren geeignet ist, eingestellt. Das Material wird unter drehendem Antrieb mittels der Beschaufelung durch den Ringspalt gefördert. Diese Vorrichtung ist nur zur Feindosierung vorgesehen.

Die Welle 62 ist innerhalb des Aufgabetrichters 52 durch die Hohlwelle 84 geführt und tritt oben aus dieser Hohlwelle 84 frei aus. Dort ist sie über ein Lager 89 über einen Verbinder 83 mit einem Stellzylinder 81 verbunden. Der Stellzylinder 81 ist auf einem Getriebe 85 eines Antriebsmotors 86 mit Stangen 82 und einer Flanschplatte 80 befestigt und dient zum Öffnen und Schließen des Schließkegels 63.

Die Hohlwelle wird über eine Paßfeder 137 vom Getriebe 85 angetrieben. Die Welle 62 wird über einen Spannstift 138 von der Hohlwelle 84 angetrieben. Durch eine Hohlwellennut 139 ist die Welle 62 axial verschiebbar. Die vorher genannte Hohlwelle 84 ist durch das Getriebe 85 des Antriebsmotors 86 vertikal durchgeführt und wird von letzterem angetrieben. Auf der Hohlwelle 84 sitzt innerhalb des Aufgabeschachtes 52 ein Rührwerk 87 sowie weiterhin eine koaxial zur Welle 62 liegende und mit der Hohlwelle 84 verbundene Förderwendel 88, die das hier als schwer fließfähig angenommene Material zum geöffnetem Schließkegel 63 fördert.

In Figur 2 ist ein nur angedeutet dargestelltes Gestell 11 gezeigt, in dem ein zumindest teilweise trichterförmiger Aufgabeschacht 12 aufgehängt ist. Der Schacht hat einen Aufgabestutzen 13, der mit einem Bunker für Material oder einem Materialzuführungsschacht verbunden werden kann. Im übrigen ist der Schacht mit einer Deckplatte 14 verschlossen. Unten hat der Schacht eine Kreisöffnung 15, die von einem Ringflansch 16 eingefaßt ist. Am Ringflansch 16 ist ein relativ kurzes vertikales beidseitig offenes Füllrohr 17 mittels eines Gegenflansches 18 angeschraubt. Vertikal oberhalb der Kreisöffnung 15 hat die Deckplatte 14 eine Kreisöffnung 19, die mittels eines Deckels 20 verschlossen ist. Im Deckel 20 ist eine Wellendurchführung 21 vorgesehen, durch die eine vertikale Welle 22 hindurchgeführt ist. Am unteren Ende der Welle ist ein Schließkegel 23 an der Welle 22 angeschraubt, dessen größter Durchmesser größer ist als der untere offene Durchmesser des Füllrohres 17. Auf seiner nach oben weisenden Konusfläche 26 hat der Schließkegel 23 eine Beschaufelung 24 mit einer Steigung, die im dargestellten Beispiel vier Schaufelblätter umfaßt. Der größte Durchmesser der Beschaufelung ist geringer als der offene Innendurchmesser des Füllrohres 17, so daß der Schließkegel 23 mit der Beschaufelung 24 so weit in das Füllrohr 17 einfahren kann, bis seine obenliegende Konusfläche 26 an der unteren Ringkante 25 des Füllrohres 17 abschließend anliegt. Durch eine Linie ist angedeutet, daß der Schließkegel 23 einschließlich der Beschaufelung 24 zweiteilig aufgebaut ist, nämlich aus einem Kopfteil 28 und einem Dichtungsteil 29. Am oberen Ende der Welle 22 ist mittels einer Wellenkupplung 36 die Antriebswelle 37 eines Antriebsmotors 38 antreibend befestigt. Der Antriebsmotor 38 ist mittels eines Flansches 39 auf einem querverlaufenden U-Träger 40 aufgeschraubt. Die in den Figurenteilen dargestellten verschiedenen Öffnungsstellungen des Schließkegels 23 sowie die hier nicht dargestellte Schließstellung, bei der die Konusfläche 26 des Schließkegels 23 sich vollkommen an die Ringkante 25 des Füllrohres 17 anlegt, sind mittels einer Höhenverstellbarkeit des Querträgers 40 und damit des Antriebsmotors 38 und der Welle 22 darstellbar. Die in der Darstellung a) gezeigte Öffnungsposition soll es erlauben, daß das Material unter Eigengewicht aus dem durch Ringkante 25 und Schließkegel 23 gebildeten großen Ringspalt schnell abfließt, um einen zu befüllenden Sack schnell bis zu einer Füllmenge von vielleicht 95 % zu füllen. Die Darstellung b) zeigt die Dosierstellung, bei der zwischen unterer Ringkante 25 des Füllrohres 17 und Oberfläche 26 des Schließkegels 23 nur noch ein kleiner Ringspalt offen ist, der so bemessen ist, daß ein freies Abfließen des Materials infolge der inneren Reibung unterbleibt. In dieser Position ist ausschließlich durch drehenden Antrieb des Schließkegels 23 Material mittels der Beschaufelung 24 aus dem kleinen Ringspalt herauszudrücken, wodurch eine exakte Befüllung des zu befüllenden Sackes auf 100 % bestimmungsgemäßer Füllmenge mit geringen Toleranzen bewirkt wird. Danach wird der Füllvorgang durch vollständiges Schließen des Ringspaltes bewirkt, wobei es unschädlich ist, wenn sich der Schließkegel noch in einer Drehbewegung befindet oder nicht. Der Übergang von der in der Darstellung a) gezeigten Position zur in der Darstellung b) gezeigten Position kann unmittelbar erfolgen; es ist jedoch auch möglich, zunächst aus der Position gemäß a) heraus den Schließkegel vollständig zu schlieβen und dann bei einsetzendem drehenden Antrieb des Schließkegels den kleinen Ringspalt nach b) freizugeben.

In Figur 3 ist in einem Gestell 91 ein Aufgabeschacht 92 gezeigt, der einen Stutzen 93 zum Anschließen an einen Bunker oder einen Zuführschacht aufweist. Der Schacht 92 ist mit einem Dekkel 94 verschlossen. An eine untere Öffnung 95 ist mit einem Ringflansch 96 über ein Reduzierstück und einen Gegenflansch 98 ein Füllrohr 97 angeschlossen. Im Schacht 92 ist oben eine Kreisöffnung 99 in Verlängerung des Füllrohres 97 vorgesehen, das mit einem Deckel 100 verschlossen ist. In dem Deckel 100 ist eine Wellendurchführung 101, durch die eine Welle 102 hindurchführt, die in einer Hohlwelle 124 geführt ist. An der Welle 102 ist ein Schließkegel 103 mittels einer Mutter 115 angeschraubt. Der Schließkegel 103 umfaßt ein Kopfteil 108 und ein Dichtungsteil 109. Die Welle 102 ist ihrerseits als Hohlwelle ausgeführt. Das oben aus der erstgenannten Hohlwelle austretende Wellenende der Hohlwelle 102 ist mittels einer Wellenkupplung 116 mit dem Wellenzapfen 117 eines Antriebsmotors 118 gekoppelt. Der Motorflansch 119 ist auf einem querverlaufenden U-Träger 120 aufgeschraubt, der mit hier nicht näher erkennbaren Mitteln höhenverstellbar ist. Während mit starken Linien eine Öffnungsstellung gezeigt ist, die einen Ringspalt freigibt, ist mit dünneren Linien die obere Schließstellung angedeutet. Unterhalb der Wellenkupplung 116 sind Mittel zur Einleitung eines Schutzgases erkennbar, die mit dem U-Träger 120 fest verbunden sind und auf die später noch eingegangen wird. Die äußere Hohlwelle 124 ist durch die Wellendurchführung und ein Getriebe 125 eines zweiten Antriebs-motors 126 geführt, von dem sie drehend antreibbar ist. Auf der zweiten Hohlwelle 124 sitzt eine Schnecke 128, die im Aufgabeschacht 92 einen größeren und im Füllrohr 97 einen kleineren Außendurchmesser hat. Bei drehendem Antrieb der Schnecke 128 wird schlecht fließfähiges Material bei vollständig geöffnetem Schließkegel 103 durch den großen offenen Ringspalt gefördert, um einen angehängten Sack schnell aufzufüllen.

In Figur 4 ist in der um 90° gedrehten darstellten Schnittdarstellung erkennbar, daß der Aufgabeschacht 92 im Bereich der Förderschnecke 128 dieser eng angepaßt ist und diese halbzylindrisch umschließt, so daß eine effektive Förderung sichergestellt ist. Der Schließkegel 103 ist in gleicher Weise wie der in Figur 1 dargestellte ausgeführt. In der Draufsicht in Darstellung b) sind die vier umfangsverteilten mit Steigung versehenen Schaufeln erkennbar.

Als weitere wesentliche Einzelheiten ist hier zum einen die Aufhängung des Deckels 94 am Gestell 91 sichtbar, zum anderen wird die Art der Verstellung des U-Trägers und damit des Antriebsmotors 118 verständlich. Hierzu sind zwei erste untere stehende Stellzylinder 131, 132, vorgesehen, die mit ihrem Zylindergehäuse auf dem Deckel 94 stehen. Durch Ausfahren ihrer Hubkolben bewerkstelligen diese den Weg von der Öffnungsstellung mit großem Ringspalt in die Dosierstellung mit kleinem Ringspalt. An den genannten Stellzylindern sind über elastische Verbinder 133, 134 die Hubkolben zwei zweite obere Stellzylinder 135, 136 befestigt, deren Zylindergehäuse in dem genannten U-Träger 120 eingesetzt sind. Durch ein Ausfahren der Hubkolben dieser Stellzylinder drückt sich der Schließkegel 103 vollständig gegen die Ringkante 105 des Füllrohres, wobei in der Anschlagstellung der Hubweg der Stellzylinder 135, 136 noch nicht vollständig ausgenutzt sein muß, so daß auch bei verschleiß- oder temperaturbedingten Längungen in jedem Fall ein dichtes Anliegen des Schließkegels 103 an der Ringkante 105 des Füllrohres unter Vordruck sichergestellt ist.

In Figur 5 sind Einzelheiten der bereits beschriebenen Figur 3 in vergrößertem Maßstab gezeigt, die hier näher erläutert werden sollen. Im Bereich des Antriebs ist der erste Antriebsmotor 118 erkennbar, der mit seinem Flansch 119 unmittelbar auf dem U-Träger 120 aufgesetzt ist, dessen Mittel zur zweifachen Verstellbarkeit gerade zuvor anhand von Figur 4 erläutert worden sind. Der Wellenzapfen 117 des Antriebsmotors 118 ist über eine Kupplung 116 mit der als Hohlwelle ausgebildeten Welle 102 drehfest verbunden. Am U-Träger 120 ist mittels einer Lasche 141 ein Zuführstutzen 142 einer hülsenförmigen Gaszuführung 143 angehängt, die weiterhin zwei Ringdichtungen 144, 145 aufweist und somit einen Ringraum 146 zur Gaseinleitung durch zumindest eine Radialbohrung 152 in der Welle 102. Unterhalb dieser Anordnung zur Schutzgaseinleitung befindet sich ein Lager- und Spanngehäuse 147, das ein Wälzlager 148 mit einer Gleitdichtung 153 aufnimmt, zur gegenseitigen Lagerung der Welle 102 gegenüber einer Anordnung aus der Hohlwelle 124 und einer Antriebshülse 150.

Diese ist in nicht näher dargestellter Weise im Getriebekasten 125 gelagert und wird in diesem angetrieben. Die Antriebshülse 150 und die Hohlwelle 124 sind mittels einer Paßfeder 151 drehfest miteinander gekoppelt. Während somit die Antriebshülse 150 und die Hohlwelle 124 axial festgelegt im Getriebekasten 125 gelagert sind, ist die Welle 102 mit der Gaszuführung 143 demgegenüber höhenverstellbar aufgehängt. An der Einzelheit des Schließkegels 103 und der unteren Ringkante 105 des Füllrohres 97 ist mittels Maßpfeilen der enge Dosierspalt in der Zwischenstellung des Antriebsmotors 118 und der Welle 102 symbolisiert. In dieser Stellung ist eine Förderung von Material nur durch drehenden Antrieb der Welle 102 mittels des Antriebsmotors 118 möglich.

Bezugszeichenliste

11, 51, 91: Gestell
12, 52, 92: Aufgabeschacht
13, 53, 93: Stutzen
14, 54, 94: Deckel
15, 55, 95: Öffnung, Stutzen
16, 56, 96: Ringflansch
17, 57, 97: Füllrohr
18, 58, 98: Gegenflansch
19, 99: Öffnung
20, 100: Deckel
21, 61, 101: Wellendurchführung
22, 62, 102: Welle
23, 63, 103: Schließkegel
24, 64, 104: Beschaufelung
25, 65, 105: Ringkante, Ringfläche
26, 66, 106: Konusfläche, oben
67: Konusfläche, unten
28, 68, 108: Kopfteil
29, 69, 109: Dichtungsteil
70: Anschlußring
71: Abschlußring
72: Überwurfmutter
73: Innenring
74: Dichtung
75, 115: Mutter
36, 116: Wellenkupplung
37, 117: Wellenzapfen
38, 118: Antriebsmotor
39, 119: Motorflansch
40, 80, 120: Querträger, Grundplatte
81: Stellzylinder
82: Stange
83: Verbinder
84, 124: Hohlwelle
85, 125: Gebtriebekasten
86, 126: Antriebsmotor
87: Rührwerk
88, 128: Förderlamelle, Förderschnecke
89: Lager
131: Stellzylinder
132: Stellzylinder
133: Verbinder
134: Verbinder
135: Stellzylinder
136: Stellzylinder
137: Paßfeder
138: Hohlwellennut
139: Spannstift
141: Lasche
142: Zuführstutzen
143: Gaszuführung
144: Ringdichtung
145: Ringdichtung
146: Ringraum
147: Lagergehäuse
148: Lager
149: Spannelement
150: Antriebshülse
151: Paßfeder
152: Bohrung
153: Gleitdichtung

Claims

Dosiervorrichtung für schüttfähiges, insbesondere pulvriges Material, mit einem Aufgabeschacht (12, 52, 92), einem an das untere Ende des Aufgabeschachtes anschließenden vertikalen Füllrohr (17, 57, 97) und einem am unteren Ende des Füllrohres angeordneten, mittels einer Welle (22, 62, 102) in Längsrichtung des Füllrohres verschiebbaren Schließkegel (23, 63, 103), der in einer Öffnungsstellung einen Ringspalt am unteren Ende des Füllrohres freigibt und in einer Schließstellung an einer Ringfläche oder Ringkante (25, 65, 105) am unteren Ende des Füllrohres (17, 57, 97) anliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkegel (23, 63, 103) auf einer nach oben weisenden Konusfläche (26, 66, 106) eine eine Steigung aufweisende Beschaufelung (24, 64, 104) aufweist, und
daß der Schließkegel (23, 63, 103) zur Förderung von Material durch den Ringspalt mittels der Beschaufelung (24, 64, 104) von der Welle (22, 62, 102) drehend antreibbar ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkegel (63) auf eine einzige Öffnungsstellung mit geringem Hub einstellbar ist, die einen kleinen Ringspalt freigibt, durch den Material ausschließlich mittels der umlaufenden Beschaufelung (64) gefördert werden kann.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkegel (23, 103) auf eine erste Öffnungsstellung mit großem Hub einstellbar ist, die einen großen Ringspalt freigibt, der Material in größerem Mengenstrom abfließen läßt, und auf eine zweite Öffnungsstellung mit geringem Hub einstellbar ist, die einen kleinen Ringspalt freigibt, durch den Material in kleinerem Mengenstrom dosierbar mittels der umlaufenden Beschaufelung (24, 104) gefördert werden kann.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Füllrohres (57) eine wendelförmige Förderschraube (88) angeordnet ist, die drehend antreibbar ist, um Material in einer Öffnungsstellung des Schließkegels (63) störungsfrei auszubringen.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Füllrohres (97) eine extruderartige Schnecke (128) angeordnet ist, die drehend antreibbar ist, um Material in einer Öffnungsstellung des Schließkegels (123) störungsfrei auszubringen.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (88) bzw. die Schnecke (128) auf einer Hohlwelle (64, 124) angeordnet ist, in der die Welle (62, 102) zur Axialverstellung und zum Drehantrieb des Schließkegels (63, 103) liegt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkegel (23, 103) mit einer oberen Konusfläche (26, 106) eine Schließfläche bildet und in seiner höchsten Stellung an einer Ringkante (25, 105) oder Ringfläche am Füllrohr (17, 97) anliegt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkegel (63) mit einer konischen Fläche (67) auf seiner Unterseite die Schließfläche bildet und in seiner tiefsten Stellung an einer Ringkante oder Ringfläche (65) eines Innenrings (73) am unteren Ende des Füllrohres (57) anliegt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabeschacht (12, 52, 92) und das Füllrohr (17, 57, 97) in einem Gestell (11, 51, 91) fest angeordnet sind und die Welle (22, 62, 102) des Schließkegels (23, 63, 103) insbesondere zusammen mit den Antriebsmotor (28, 38, 118) in Längsrichtung des Füllrohres (17, 57, 97) gegenüber dem Gestell (11, 51, 91) höhenverstellbar angeordnet sind.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszapfen des Antriebsmotors (38, 118) koaxial an die Welle (22, 102) angekoppelt ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (62) des Schließkegels (63) über einen Spannstift (118) von einer Hohlwelle (84) des Antriebsmotors (86) angetrieben wird, der in einem Gestell fest angeordnet ist, und die Welle (62) mittels eines Stellzylinders (81) in Längsrichtung des Füllrohres (57) axial verschiebbar ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (102) des Schließkegels (103) als Hohlwelle ausgeführt ist und außerhalb des Aufgabeschachts (92) auf der Welle (102) eine stehende Manschette (143) zur Gaseinleitung in die Welle (102) angeordnet ist und am unteren Ende der Welle (102), insbesondere im Schließkegel (103), eine Öffnung zum Gasaustritt ausgebildet ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erster Stellzylinder (131, 132) in einem Gestell (91) fest angeordnet ist und den Weg der Welle (122) zwischen der Öffnungsstellung und der Dosierstellung bewirkt und zumindest ein zweiter Stellzylinder (135, 136), der von dem zumindest einen ersten Stellzylinder (131, 132) mitbewegt wird, den Anschlag des Schließkegels (103) an der Dichtkante oder Dichtfläche am Ende des Füllrohres bewirkt.