DE1159341B - Vorrichtung zum dosierten Abfuellen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genussmittel - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum dosierten Abfüllen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genußmittel Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genußmittel, bestehend aus einem Vorratsbehälter, an dessen unterem Ende ein mit mehreren Zweiwegverbindungen versehener und abwechselnd zwischen einer Füll- und Entnahmestellung drehbarer Verteilerdrehschieher angeordnet ist, und aus mehreren radial zum Drehschieber angeordneten gruppenweise zusammengefaßten Dosierzylindern, die paarweise gegenüberliegend je einer Zweiwegverbindung des Drehschiebers zugeordnet sind und in welchen durch einen gemeinsamen Antrieb bewegbare Dosierkolben verschiebbar sind.
• Dosiervorrichtungen, bestehend aus einem zwischen dem Vorratstrichter und mehreren Dosierzylindern angeordneten Verteilerdrehschieber, sind bekannt.
• Derartige Drehschieber bestehen aus einem absatzweise geschalteten Zylinder mit zwei darin eingelassenen Kanälen, von denen der eine die Verbindung zwischen Vorratstrichter und Dosierzylinder und der andere die Verbindung zwischen Dosierzylinder und Auslaßmundstück gleichzeitig herstellt.
• Auch die Anordnung von zwei nebeneinanderliegenden Drehschiebern ist bereits bekannt, die jeweils einen mit zwei Öffnungen versehenen Kanal aufweisen. Beim gemeinsamen Umlauf der Drehschieber treten die Öffnungen zunächst mit dem Vorratstrichter und dann nach erfolgter Weiterdrehung mit einem Auslaßmundstück in Verbindung. Da ein solcher nach dem Einkammersystem gebauter Drehschieber das Füllen und Entleeren nicht gleichzeitig, sondern nur nacheinander gestattet, ist mit einer derartigen Vorrichtung auch nur eine sehr geringe Dosierleistung möglich.
• Zwecks Erhöhung der Dosierleistung ist bereits vorgeschlagen worden, den aus einem Stück bestehenden Drehschieber mit mehreren nebeneinander angeordneten Kanalpaaren vorzusehen, die gleichzeitig mit der Füll- und Entleerungsstelle in Verbindung gebracht werden, wodurch gleichzeitig gefüllt und entleert werden kann.
• Zu diesem Zweck sind die in den beiderseits des Drehschiebers angeordneten Dosierzylindern beweglichen Dosierkolben mit ihren Kolbenstangen am oberen Ende je eines zu beiden Seiten des Drehschiebers angeordneten Hebels gelenkig befestigt.
• Das untere Hebelende besteht ebenfalls aus einem Gelenk, das mit dem anderen Gelenk zusammen auf einer waagerechten Stange zwischen zwei Anschlägen gleitbar geführt ist.
• Etwa in der Mitte ist jeder der beiden Hebel mittels eines Lagerböckchens selbst schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung durch einen an einem der beiden Hebel angreifenden, am Lagerböckchen sitzenden Steuerarm ausgelöst wird, der seinerseits mit einer Zugstange verbunden ist. Die Bewegung des Hebels auf der einen Seite teilt sich der waagerechten Stange und damit dem Hebel, den Kolbenstangen und den Dosierkolben auf der anderen Seite des Drehschiebers mit, sobald das Gleitlager des direkt betätigten Hebels gegen einen Anschlag auf der waagerechten Stange stößt, wodurch diese dann axial verschoben wird.
• Diese mit einer Regelungsmöglichkeit für den Kolbenhub versehene bekannte Anordnung einer Dosiervorrichtung hat den Nachteil, daß bei ihr zugunsten der Regelbarkeit des Kolbenhubes die untereinander gleichen Füll- und Ausstoßzeiten ihrer indirekt beaufschlagten Dosierkolben noch kürzer sind als bei einer anderen bekannten Anordnung, bei der beiderseits eines Drehschiebers angeordnete Dosierzylinder mit von einer Seite aus gemeinsam gesteuerten, direkt betätigten Dosierkolben vorgesehen sind.
• Je nach dem Grad des Fließvermögens des zu dosierenden Stoffes, beispielsweise bei zäheren, festeren Stoffen, ist jedoch eine etwas längere Füllzeit auf Kosten der Ausstoßzeit wünschenswert, da hierdurch nicht nur eine bestmögliche Schonung des reibungsempfindlichen Stoffes, wie Butter, Margarine u. dgl., sondern vor allem auch eine lückenlose Füllung des Dosierraumes und damit auch eine hervorragende Gewichtsgenauigkeit der einzelnen Dosiereinheiten erreicht wird. Bei den bisher bekannten Anordnungen ist eine Anpassung der Dosierorgane an die Konsistenz des plastischen Stoffes überhaupt nicht möglich. Darüber hinaus bedingt das Herumführen der Steuerorgane beiderseits um den Drehschieber einen erheblichen Platzbedarf und einen kostspieligen Aufwand an Konstruktionsmitteln, die ihrerseits besondere Unfallschutzmaßnahmen erforderlich machen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, übersichtliche und trotzdem leicht zugängliche Vorrichtung zu schaffen, die sowohl eine hohe Dosierleistung als auch eine Anpassung der Dosierorgane an die Konsistenz des plastischen Stoffes ermöglicht.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem aus mehreren Dosierzylindern und Dosierkolben bestehenden Dosierzylinderpaar Zweiwegverbindungen an getrennten, jedoch gleichachsig angeordneten Drehschiebern zugeordnet sind, wobei die in Gruppen zusammengefaßten Dosierkolben mit gruppenweise getrennten Antrieben verbunden sind.
• Die Unterteilung in einzelne mit Abstand voneinander angeordnete Drehschieber ermöglicht eine Unterbringung der jenseits der Drehschieber liegenden Dosierkolbengruppe jeweils zwischen zwei benachbarten Drehschiebern.
• Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einem AusfuIiimngsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 eine Dosiervorrichtung mit zwei Einzeldrehschiebern im Längsschnitt mit dem dazugehörigen Antrieb in Ansicht, Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Dosiervorrichtung in Draufsicht und Fig. 3 die in Fig. 1 nach der Linie III-III im Schnitt gezeigte Dosiervorrichtung.
• Am oberen Teil des Dosiergehäuses 1 sitzt der im Bedarfsfall mit Förder- oder Rührschnecken ausgerüstete Vorratstrichter 2. An Stelle des Trichters kann auch eine an eine Herstellungsmaschine unmittelbar angeschlossene Förderleitung Verwendung finden. Unterhalb des Vorratstrichters 2 befindet sich ein Verteiler, welcher aus zwei gleichachsig mit Abstand nebeneinander angeordneten Drehschiebern 3 und 4 besteht. Jeder Drehschieber 3 und 4 weist in seinem Inneren zwei gekrümmte, einander spiegelgleiche Kanäle bzw. Mulden 5 und 6 sowie 7 und 8 auf, von denen ein Kanal im steten Wechsel mit dem anderen die Verbindung zwischen Vorratstrichter 2 und Dosierzylinder und zwischen letzterem und dem Auslaßmundstück herstellt. Entsprechend der Anordnung von zwei Drehschiebern 3 und 4 gehören insgesamt vier Dosierzylinder 9 bis 12 mit den darin hin- und herbeweglichen Dosierkolben 13 bis 16 zur Ausrüstung der eigentlichen Dosiervorrichtung. Senkrecht unter den öffnungen des Vorratstrichters 2 befinden sich die beiden Auslaßmundstücke 17 und 18, bei denen die am unteren Ende befindlichen Abschneider nicht dargestellt sind. Die Öffnungsquerschnitte der Kanäle 5 bis 8, der Dosierzylinder 9 bis 12 und der Auslaßmundstücke 17 und 18 im Anschlußbereich sind, um jegliche Stauung des druck-und reibungsempfindlichen Stoffes bei der thberführung auszuschließen, untereinander gleich.
• Die Schaltbewegung der Drehschieber 3 und 4, welche im vorliegenden Falle 900 beträgt, erfolgt von einer für beide Drehschieber 3 und 4 gemeinsame Trommelkurve 19 aus, von der aus die Bewegung auf einen mit der Welle 20 schwenkbar verbundenen Haupthebel 21 abgeleitet wird. An den äußeren Enden der Welle 20 sitzen die Hebel 22 und 23, die ihrerseits mit den Gestängen 24 und 25 verbunden sind, die unmittelbar an den verlängerten Drehschieberwellen 26 und 27 angreifen.
• Die mit der Schaltbewegung der Drehschieber 3 und 4 einhergehenden Arbeitshübe der Dosierkolben 13 bis 16 lassen sich ebenfalls aus der Drehbewegung von Trommelkurven 28 und 29 ableiten, wobei z. B. der an seinem oberen Ende mit einer Abzweigung 30 a und 30b versehene Kulissenhebel 30 die hin-und hergehende Bewegung auf zwei Doppelgabeln 32 und 33 überträgt, deren andere Gabelenden mit den Kolben stangen 34 und 35 gelenkig verbunden sind.
• Der Kulissenhebel 31 dagegen sitzt oben an einer Lasche 36, welche gleichzeitig auch das Lagerauge 37 für eine zwischen den beiden Doppelgabeln32 und 33 und dann durch eine Bohrung 39 des Dosiergehäuses 1 hindurchgehende Stange 38 verbindet.
• Am Ende der Stange 38 sitzt eine Traverse47, welche die Kolbenstangen 40 und 41 der Dosierkolben 14 und 16 aufnimmt.
• In an sich bekannter Weise sind beide Kulissenhebel 30 und 31 zwecks Nachregelung des Kolbenhubes mit in der Höhe verstellbaren Lagerstellen 42 und 43 versehen.
• Eine besonders vorteilhafte Lösung der Antriebsordnung für die gesamte Dosiereinrichtung läßt sich aus Fig. 1 entnehmen, wonach sowohl die Antriebsorgane für die Drehschieber als auch die für die Dosierkolben auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 sitzen, die ihre Drehbewegung über Zahnräder 45 von der Hauptwelle 46 empfängt.
• Da die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung sich prinzipiell von bekannten Drehschieber-Dosieraggregaten nicht unterscheidet, sei lediglich die durch die getrennte Anordnung der Drehschieber neu gegebene Möglichkeit zur individuellen Steuerung der Dosierkolben erwähnt. Allein schon die geschlossene Anordnung sämtlicher Dosierkolben-Steuerungsorgane an einer Seite schließt eine Reihe von Vorteilen ein, die sich durch eine vereinfachte, platzsparende und trotzdem übersichtliche und leicht zugängliche Konstruktion ausdrücken lassen.
• Darüber hinaus besteht nunmehr die Möglichkeit, die beiden dies- und jenseits vom Verteiler angeordneten Gruppen von Dosierkolben 13 und 15 auf der einen, 14 und 16 auf der anderen Seite des Verteilers gruppenweise getrennt zu steuern, d. h., innerhalb eines Arbeitstaktes, welcher die Bewegungsvorgänge der Dosierkolbengruppen innerhalb einer Schaltpause des Verteilers einschließt, kann beispielsweise die in der Füll- und Ansaugstellung befindliche Gruppe der Dosierkolben 14 und 16 (Fig. 1) ihren Füllhub in einen längeren Zeitraum zurücklegen als die Gruppe der den plastischen Stoff ausstoßenden Dosierkolben 13 und 15. Nach Beendigung des Füll- und Ausstoßhubes erfolgt ein neuer Schaltschritt von 900 durch die Drehschieber 3 und 4, wobei nunmehr die Öffnungen der gefüllten Kanäle 5 und 7 dicht vor den Flächen der nunmehr in der Füllstellung befindlichen Kolbengruppe 13 und 15 stehen. Selbstverständlich steht nun auch dieser Kolbengruppe 13 und 15 zu ihrem Füllhub der gleiche lange Zeitraum zur Verfügung. Der Zeitraum für den Füllhub ist innerhalb der vorgegebenen Grenzen einer Schaltpause trotzdem ausreichend bemessen, so daß die lückenlose Füllung der Dosierräume und damit auch gleichmäßige genaue Gewichte bei den Dosiereinheiten gewährleistet sind, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob der plastische Stoff sich durch gute oder schlechte Fließeigenschaften auszeichnet.
• Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel stellt keinesfalls die einzige Möglichkeit zur Verwirklichung der Erfindung dar. Ebenso wie an Stelle der Trommelkurven 19, 28, 29 andere Antriebs-und Steuerungselemente treten können, so lassen sich an Stelle der zwei Drehschieber vier, sechs oder beliebig mehr Drehschieber in der gleichen Anordnung zu einer Einheit zusammenfassen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum dosierten Abfüllen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genußmittel, bestehend aus einem Vorratsbehälter, an dessen unterem Ende ein mit mehreren Zweiwegverbindungen versehener und abwechselnd zwischen einer Füll- und Entnahmestellung drehbarer Verteilerdrehschieber angeordnet ist, und aus mehreren radial zum Drehschieber angeordneten, gruppenweise zusammengefaßten Dosierzylindern, die paarweise gegenüberliegend je einer Zweiwegverbindung des Drehschiebers zugeordnet sind und in welchen durch einen gemeinsamen Antrieb bewegbare Dosierkolben verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Dosierzylinderpaar (9, 10 und 11, 12) bzw.

   Dosierkolbenpaar (13, 14 und 15, 16) Zweiwegverbindungen an getrennten, jedoch gleichachsig angeordneten Drehschiebern (3, 4) zugeordnet sind und daß die in Gruppen (13, 15 und 14, 16) zusammengefaßten Dosierkolben mit gruppenweise getrennten Antrieben (28, 30, 32, 33 bzw.

   29, 31, 36 bis 42) verbunden sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Antriebsseite aus jenseits der Drehschieber (3, 4) mit den Dosierkolben (14, 16) verbundenen Antriebsorgane (38) jeweils zwischen zwei benachbarten Drehschiebern (3, 4) untergebracht sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 572 601, 674 438, 972 397; USA.-Patentschrift Nr. 2049 722.