DE1986799U - Dosiervorrichtung zur Grob- und Feindosierung für pulverförmige bis körnige Schüttgüter - Google Patents

Description

RA 150/O2*14.3.

i Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 1j5· ΜίΐΓΖ 1968 3Ch+ Name d. Anm.

505 Porz-Eil Sohubertstraße 4

Dosiervorrichtung zur Grob- und Peindosierung für pulverförinlge bis körnige Schüttgüter.

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Grob- und Peindosierung für pulverförmige bis körnige Schüttgüter mit einer in einem Förderrohr angeordneten Förderschnecke, deren Schneekengänge zur Förderung durch einen Ringspalt auf einem angetriebenen Zylinder angeordnet sind*

Die bekannten Dosiervorrichtungen zur Grob-und Feindosierung für pulverförmige bis körnige Schüttgüter bestehen im wesentlichen aus einem Förderrohr, in dem eine angetriebene Fördersohnecke angeordnet 1st. Die Sohneckengänge der Förderschnecke sind auf einem zylindrischen Schneckenkörper befestigt und bewegen sich in einem Hingraum zwischen der Innenseite des Förderrohres und der Außenseite des Zylinderkörpers. Bei der Dosierung von Schüttgütern muß die Dosiervorrichtung Ija allgemeinen zunächst eine große Förderleistung aufweisen, bis das Dosiergewicht oder die Dosiermenge annähernd erreicht ist. Dann wird die Förderleistung der Dosiervorrichtung vermindert, um die Zuförderung genau in dem Augenblick abbrechen zu können, wo B 107/1 - 1 -

das gewünschte Dosiergewicht bzw. die gewünschte Bosiermenge erreicht ist« Diesen letzten Teil der Zuförderung, in dem pro Zeiteinheit eine geringere Menge des Gutes zugefördert wird« bezeichnet man im allgemeinen als Feindosierung, während der erste Teil der Zuförderung, in dem eine mögliehst große Fördermenge pro Zeiteinheit gefördert wird, im allgemeinen als Grobdosierung bezeichnet wird. Bei den oben beschriebenen bekannten Dosiervorrichtungen wird die Förderschnecke zur Grobdosierung mit hoher Geschwindigkeit gedreht, so daß eine hohe Förderleistung pro Zeiteinheit erreicht wird, während die Schneck zur Feindosierung mit geringerer Geschwindigkeit gedreht wird, so daß auch die Förderleistung der Schnecke geringer ist. Bei den bekannten Dosiervorrichtungen muß der Antriebsmotor für die Schnecke folglich ein hinsichtlich seiner Drehgeschwindigkeit steuerbarer Motor sein oder es muß ein verstellbares Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, um die Drehgeschwindigkeit der Schnecke entsprechend steuern zu können. Dennoch ist die zur Einförderung einer bestimmten Doslermenge oder eines bestimmten Dosiergewichtes erforderliche Zeitspanne bei den bekannten Dosiervorrichtungen verhältnismäßig lang, da die Vergrößerung der Fördermenge durch Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit der Schnecke während der Grobd&slerung nur innerhalb gewisser Grenzen möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung zur Grob- und Feindosierung für piverförmige bis körnige Schüttgüter zu schaffen, die konstruktiv einfach 1st und bei der dennoch die insgesamt zur Grob- und Feindosierung erforderliche Zeit sehr kurz ist. Bei der Dosiervorrichtung gemäß der B 107/1 - 2 -

Erfindung soll die Förderleistung während der Grobdosierung sehr groß sein, so daß das Sollgewicht oder die Sollmenge verhältnismäßig schnell annähernd erreicht wird* woraufhin die Förderleistung zur Feindosierung erheblich vermindert wird, so daß das Sollgewicht bzw. die S öl line ng e sehr genau erreichbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe 3ieht die Erfindung vor, daS der Zylinder ein Zylinderschneckenrohr i3t und daß ein Verschluß vorgesehen ist, der mittels einer Stellvorrichtung aus einer den lichten Zylinderrohr$uerschnitt verschließenden Stellung in eine diesen Zylinderrohrquerschnitt freilegende Öffnungsstellung bewegbar ist.

Bei der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung steht also praktisch der ganze Pörderrohrquerschnitt fUr die Gutzufuhr während der Orobdosierung zur Verfugung, während für die Peindosierung mittels des^Verschlusses der lichte Rohrquerschnitt des Zy lindersohneckenrohres verschlossen wird, so daß das Gut nur noch durch den Ringspalt zwischen dem Zylinderschneckenrohr und dem Förderrohr hindurchtreten kann. Die Drehgeschwindigkeit der Schnecke kann also bei der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung konstant bleiben, so daß man weder einen Örehzahlveränderbaren Motor noch ein verstellbares Untersetzungsgetriebe talt den entsprechenden Steuerungsvorrichtungen für die Sehnecke benötigt. Vielmehr kann die Schnecke bei der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden.

Im einzelnen sieht die Erfindung vor, daß der Verschluß ein koaxial zum Zylinderrohr angeordneter, axial verschieblicher Verschlußteller ist.
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Die Stellvorrichtung für den Verschluß kann eine druckmittelbetätigt© Kolben-ZyIInder-Anordnung oder auch eine Feder-Magnet-Anordnung oder dergleichen sein.

Zweckmäßig weist das Förderrohr eine etwa Z-formige Abwinkelung auf, wobei die das Zufuhr- und das Abfuhrrohr bildenden Teile dieses Förderrohrteiles etwa senkrecht angeordnet sind, während das ZyIInderschneckenrohr im Mittelteil der Förderrohrabwinkelung angeordnet ist.

Hierbei kann auf der Außenseite des einen Stirnendes des Mittelteiles der Förderrohrabwinkelung die Stellvorrichtung und auf der Außenseite des anderen Stirnendes des Mittelteiles der Förderrohrabwinkelung der Antriebsmotor des Zylindersehneckenrohres angeordnet sein.

An sich kann das Zylinderschneckenrohr auf seiner Innenseite glatt sein. Man kann auf der Innenseite des Zyllndersehneekenrohres Jedoch auch eine weitere Sohnecke anordnen, um die Fördermenge während der Grobdosierung zu vergrößern.

Die Achse des Mittelteiles der Pörderrohrabwinkelung ordnet man zweckmäßig in Förderrichtung geneigt an.

Ferner 1st vorgesehen, daß Im Förderrohr in Förderrichtung hinter dem Zylindereohneokenrohr ein Verschluß angeordnet ist, mit der die Dosiervorrichtung ganz verschlossen werden kann.

Wenn der Verschluß ein Verschlußteller ist, befestigt man diesen B 100/1 - -4 -

auf seiner Stellstange zweckmäßig mittels eines Kugellagers, damit der Versohlußteller, wenn er mit dem Zylinderschneckenrohr in Eingriff steht, 3ich mit diesem drehen kann.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausftthrungsbeispiels, das in der beiliegenden Zeichnung schematiech im Schnitt dargestellt 1st.

Sin Förderrohr für pulverförmig« bis körnige Güter ist allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses Förderrohr weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung eine Z-fÖrmlge Abwinkelung auf, wobei die Sndteile 12, 16 dieser Abwinkelung etwaasenkreeht verlaufen, während der Mittelteil 14 geneigt angeordnet ist. Das zu dosierende Gut kommt in Richtung des Pfeiles 18 durch das Endteil 12 an, tritt durch die Sehneckenanordnung im Mittelteil 14 hindurch und gelangt in Richtung des weiteren Pfeiles 18 durch das Endteil 16 zur Abfüllstelle oder dergleichen.

Man erkennt, daß beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Achse 20 des Mittelteiles 14 ge#aüber der Waagerechten um einen Winkel """P in Förderriehtung 18 geneigt ist.

Im Mittelteil 14 ist koaxial zum Förderrohr ein Zylinderseh*eckenrohr 22 drehbar angeordnet, das mittels eines schetnatisch bei η dargestellten Antriebsmotors mit gleichmäßiger Geschwindigkeit gedreht wird. Der Radius des Zylindersohneokenrohres 22 iat um die Größe b kleiner als der Innendurchmesser B 107/1 - 5 -

des Mittelteiles 14 des Förderrohres 10, so daß ein Ringraum 24 zwischen dem ZyIindersehneckenrohr 22 und der Innenseite des Förderrohrea 10 entsteht. Auf der Außenseite des Zylinder söhne eteenr öhre 3 ist eine sich durch diesen Ringraum 24 bewegende Schnecke 26 befestigt.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Tatsache, daß das Innere 28 des ZyIIndersehneckenrohres 22 vollkommen offen 1st. Das zu dosierende Gut kann daher während der Grobdosierung in verhältnismäßig großer Menge durch das Innere 28 des ZyJInderschneckenrohres 22 hindurch in Richtung des Pfeiles 24 strömen.

Wenn die Sollmenge oder das Sollgewicht annähernd erreicht ist, muß die Gutzufuhr verringert werden, um möglichst genau in demjenigen Augenblick die Förderung unterbrechen zu können, wo das Sollgewieht bzw. die Sollmenge genau erreiht ist. Erfindungsgemäß weist die Dosiervorrichtung einen Verschluß zum Verschließen des Inneren 28 des Zylinderschneckenrohres 22 auf. Im dargestellten AusfUhrungsbeispiel besteht dieser Verschluß aus eine» Verschlußteller 36, der auf einem Stellstab oder einer Kolbenstange J58 mittels eines Kugellagers 40 montiert ist, wobei dieser Stellstab oder diese Kolbenstange durch die Wand des Förderrohres 10 Mndurohtritt und die eigentliche Stellvorrichtung 42 auf der Außenseite des Förderrohres angeordnet ist. Bei dieser Stellvorrichtung kann es sich um eine Kolben-Zylinder- Anordnung, um eine Magnet-Feder-Anordnung oder dergleichen handeln. Die StellvorricMang 42 dient dazu, den Verschlußteller 36 aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Öffnungsstellung B 107/1 - 6 '.-

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In eine in gestrichelten Linien dargestellte Verschlußstellung und zurückzubewegen, in der der Versehlußteller $6 das Innere 28 des Zylinderschneokenrohres 22 verschließt, so daß das Gut zur Feindosierung nur noch durch den Ringspalt 24 hindurch in Richtung des Pfeiles J2 gefördert wird.

Selbstverständlich kann man auf der Innenseite des Zylindersehne okenr ohr es 22 eine weitere Schnecke anordnen» die bei J>0 dargestellt ist.

Die Doslervorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen. Zu Beginn der Dosierung wird der Verschlußteller J>6 In die in ausgezogenen Linien dargestellte Öffnungsstellung gebracht, so daß das zu doslexn.de Gut «owohl durch das Innere 28 des Zyllnderschneokenrohres 22 als auch durch den Hingraum 24 hindurch zur Dosierstelle strömen kann. Man erkennt, daß die Förderleistung der Doslervorrichtung in diesem Zustand sehr groß 1st, so daß das Sollgewicht bzw. die Sollmenge verhältnismäßig schnell annähernd erreicht wird. Ist dies der Fall, dann wird die Stellvorrichtung 42 betätigt, so daß diese den Verschlußteller 36 gegen das Zylindersehneckenrohr 22 führt, um dessen Inneres 28 zu verschließen. Dank der Anordnung des Kugellagers 40 zwischen der StellVorrichtung 42 und dem Verschlußteller 36 kann dieser sich mit dem Zylinderschneckenrohr 22 drehen. In dieser Verschlußstellung des VerschluSstellers 36, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, gelangt das zu dosierende Gut nur noch durch den Ringraum 24 in Richtung der Pfeile 22 zur Dosierstelle, 30 daß die Förderleistung der Vorrichtung wesentlich verringert ist. Folglich kann man die Gutför-B 107/1 - 7 ■■-

derung ziemlich genau in demjenigen Augenblick unterbrechen, in dem das Sollgewicht bzw. die Sollmenge, erreicht ist.

Diese Beendigung oder Unterbrechung der Qutzufuhr kann beispielsweise mittels eines Verschlusses 44 im Endteil 16 des Förderrohree 10 erfolgen. Man kann zur Beendigung der Zuförderung aber auch den Antriebsmotor η des ZyIInderschneckenrohres 22 abschalten. Wenn der-»Israchluß 44 längere Zelt geschlossen bleibt» muß der Antriebsmotor η Jedenfalls abgeschaltet werden.

Man erkennt, daß die Gutzufuhr durch das Innere 28 des Zylinderschneckenrohres 22 hindurch auch dann erfolgt, wenn die Innenwand des Zylindersahneekenrohres 22 glatt ist. Die Schnecke 30 bewirkt eine Verstärkung der Förderleistung der Dosiervorrichtung während der Grobdosierung.

Die Drehzahl des Antriebsmotor η für das ZyIInderschneekenrohr 22 kann während des ganzen Dosiervorganges konstant sein. Durch eine geeignete Wahl der QröSe der Spaltbreite s, der Ganghöhe h der Schnecke im Ringraum 24, der Höhe der Schneckengänge b sowie des Neigungswinkels -f der Achse 20 kann man die Förderleistung während der Feindosierung in ά&τ gewünschten Weise einstellen, ohne verschiedene Drehzahlen der Schnecke während der Grob- und Feindosierung anwenden zu müssen. Durch die konstante Drehäjjzhl bei der Grob- und Feindoaierung wird ein sehr einfacher Antrieb möglich.

Der Dosiervorgang wird durch die einfache Grobdosierung bei entsprechender Wahl des Neigungswinkels f~ der Achse 20, des Durch-B 107/1 -8-

messera des Zylindersohneokenrohres 22 und der Länge dieses Rohres sowie durch die genaue Feindosierung in wesentlich kürzerer Zeit durchgeführt, als es bei den herkömmlichen Schnecken· dosiervorrichtungen der Fall war.

Falls der Schneckenantrieb η einmal ausfallen sollte, kann der Verschluß 56 über die Stellvorrichtung 42 so geschaltet werden, daß das Zylinderschneokenrohr 22 sofort verschlossen wird* Der Dosiervorgang wird dann bei eher solchen Störung sofort unterbrochen.

3elb3tve»tändlich ist die Erfindung nicht an die Einzelheiten des dargestellten Ausführungsbeispiels gebunden. Zum Verschluß des Zylinderschneckenrohres 22 könnte man auch eine andere Einrichtung als den dargestellten Verschlußteller verwenden, ebenso wie man an Stelle der Stellvorrichtung 42 auch eine andere Stellvorrichtung an anderer Stelle vorsehen kann.

A nap r ü c h

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Claims (10)

P.A.15§?82*1U.6O Dr. Ing. E. BERKENFELD 4 Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln ! Anlage ^ jßfc^ ^Q 3(jh+ AMenzeichen zur Eingabe vom Name a. Anm. Ansprüohe

1. Dosiervorrichtung zur Grob- und Feindosierung für pulverförmige bis körnige Schüttgüter mit einer in einem Förderrohr angeordneten Förderschnecke, deren Sehneckengänge zur Gutförderung durch einen Ringspalt auf einem angetrieben rotierenden Zylinder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder ein Zylinderschneckenrohr (22) 1st und daß ein Verschluß (j56) vorgesehen ist, der mittels einer Stellvorrichtung -(42) aua dner den lichten Zylinderrohrquerschnitt (28) verschließenden Stellung in eine diesen lichten Zylindero^hquerschnitt freilegende Öffnungsstellung bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß ein koaxial zum ZyIInderaehneokenrohr (22) angeordneter, axial versohiieblicher Verschlußteller (j56) ist. . : ν

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung eine druckmittelbetätigte

Kolben-Zylinder-Anordnung (42) ist.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung eine Feder-Mageet-Anordnung (42) ist.

5· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrohr (10) eine etwa Z-förmige Abwinkelung aufweist, wobei die das Zufuhr- und das Abfuhrrohr bildenden Sndteile (12,16) dieses Pörderrohrteiles etwa senkrecht angeordnet sind, während das Zylinderschneckenrohr (22) im Mittelteil (14) der Förderrohrabwinkelung angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des einen Stirnendes des Mittelteiles (14) der Förderrohrabwinkelung die Stellvorrichtung (42) und auf der Außenseite des anderen Stirnendes des Mittelteiles der Förderrohrabwinkelung der Antriebsmotor (n) des Zylinderschneckenrohres (22) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des Zylinderschneckenrohres (22) eine weitere Schnecke (30) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem deyÄnsprüche 5 - 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20) des Mittelteiles (14) der Förde rrohrabwlnkelung in Pörderrichtnng (18) geneigt 1st.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Förderrohr (10) in Förderrichtung (18) hinter dem ZyIindersohneckenrohr (22) ein Ver-

Schluß (44) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß der VerechluSteller (56) mittels eines Kugellagers (40) auf der Stellvorrichtung (38,42) gelagert ist.

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