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Dosiervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für
feinkörnig es und/oder pulverförmiges Dosiergut, insbesondere für Metallpulver mit
einer innerhalb des Vorrichtungsgehäuses drehbar gelagerten Dosierwelle, einem Vorratsbehälter
sowie vorzugsweise einem darin untergebrachten Rührwerk, das z.B. von einer durch
eine Wandung des Vorratsbehälters hindurchragenden Welle angetrieben wird.
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Uc bekannten Dosiergeräten dieser Art treten insbesondere bei der
Verarbeitung von feinkörnigem bzw. pulverförmigem Dosiergut mit größerer Harte,
wie dies bei Metallpulver der Fall ist, häufig Betriebsstörungen auf, weil immer
wieder Partikel des Dosiergutes in den Lagerspalt der Dosierwelle eindringen und
diese in ihrer Führung blockieren. Da es sich mcist um sehr kleine Dosiermengen
handelt, muß das Lagerspiel zwischen Dosierwelle und Gehäuse bzw. Lagerbuchse sehr
klein gehalten werden, um ein unkontrollierbares Durchgleiten des Pulvers verhindern
zu können. Gerade dieses enge Lagerspiel begünstigt jedoch ein Fest fressen der
Dosierwelle im Betrieb.
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Ls ist Aufgabe der vorliegenden BrSindung, die Schaffung eIner betriebssicher
und präzise arbeitenden Dosiervorrichtung zu ermöglichen, bei der Störungen dieser
Art weitgehend vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Vorratsbehälter
ein im Gehäuse axial in beiden Richtungen beweglich gelagerter, in Richtung auf
die Dosierwelle durch eine raft vorbelasteter und mib einem eine Auslaßöffnung umgebenden
Ansatz formschlüssig und abdichtend an einem eine Dosierkammer enthaltenden Abschnitt
der Dosierwelle anliegender Vorratstrichter vorhanden ist und daß die Dosierwelle
an diesem Abschnitt rillen gegenüber dem normalen Durchmesser der Dosierwelle reduzierten
Durchmesser aufweist, so daß ein Ringspalt zwischen Gehäusebohrung und dem Abschnitt
vorhanden ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der die Dosierkammer
enthaltende Abschnitt in axialer Richtung beiderseits gegenüber der Lagerbohrung
im Gehäuse durch mindestens eine Dichtung abgedichtet. Die betriebssichere Arbeitsweise
der erfindungsgemä.ßen Dosiervorrichtung beruht auf der folgenden Kombination von
vorteilhaften Merkmalen: Der form- und kraftschlüssig auf dem verjüngten Dosierkammerabschnitt
der Dosierwelle aufliegende Ansatz mit der Auslaßöffnung
des Vorratstrichters
stellt eine erste Abdichtung der Dosierweilenlagerung gegenüber dem pulverförmigen
Dosiergut dar. Da im Zuge der halben Umdrehung der Dosierwelle, die zwIschen dem
Füllen und dem Entleeren der Dosierkammer liegt, einzelne Partikel des Dosiergutes
in den Ringspalt zwischen dem Dosierwellen-Absehnitt und der Lagerbuchse gelangen,
so kann dies nicht zu Störungen führen, da die Dicke des Ringspaltes wesentlich
größer ist als die Partikelgröße. Ein Eindringen in den eigentlichen Lagerspalt
zwischen Dosierwelle und Lagerbuchse zu beiden Seiten des Dosierwellen-Abschnittes
wird durch die Dichtungen wirksam verhindert. Die auf den Vorratstrlchter wirkende
Axialkraft sorgt ständig für sichere Auflage ihres Auslaßöffnungs-Ansatzes auf dem
Dosierwellen-Abschnitt, auch bei zunehmender Abnutzung ihrer Auflagefläche.
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dem So wird ein genügend dichter Abschluß zwischen/Dosierwellen-Abschnitt
und dem Vorratstrichter erreicht.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine seitliche Durchlaßöffnung
im Vorratstrichter für die Welle des Rührwerkes zumindest in der Spannrichtung der
Nachstellkraft größer gehalten als der Wellendurchmesser des Rührwerkes und die
Durchlaßöffnung ist gegenüber dem Innenraum des Vorratstrichters durch eine elastische
Dichtung abgedichtet.
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Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten und Vorteile können der
nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden.
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Es zeigen: Fig. 1 eine quer zur Längsrichtung ihrer Dosierwelle und
Rührwerkswelle geschnittene Dosiervorrichtung, deren Dqsierkammer sich in ihrer
oberen Füllstellung befindet; F-g. 2 einen ähnlichen Schnitt wie in Fig. 1, jedoch
mit gegenüber Fig. 1 um 1800 verdrehter Dosierwelle; Fig. 3 einen durch die Längsachse
der Dosicrwelle und Rührwerkswellc verlaufenden Schnitt durch die erfindungsgemäße
DosiervorrichWung, jedoch mit abschnittweise auseinandergezogenen oberseitigen Bauteilen;
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 1.
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In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung für feinkörniges
oder pulverförmiges Dosiergut 25, insbesondere für Mctallpulver, in einem Qucrschnitt
dargestellt, welcher durch Oinu muldenförmige Dosierkammer 2 in einem Übergangsabschnitt
la cincr Dosierwelle 1 verläuft. Die Dosiervorrichtung besitzt ein vorzugsweise
durch Spritzgießen hergestelltes Gehäuse 6 mit einer eingepreßten zylindrischen
und mit Durchbrüchen versehenen Lagerbuchse 4 zur Lagerung der Dosierwelle 1. Wie
insbesondere
Fig. 3 erkennen läßt ist die Dosierwelle 1 zu beiden
Seiten ihres Übergangsabschnittes la mit einem Außendurchmesser D versehen, weicher
mit engem Laufsitz in die Innenbohrung der Lagerbuchse 4 eingepaßt ist. Demgegenüber
ist der Übergangsabschnitt la, in dessen Mitte einsetig die Dosierkammer 2 eingearbeitet
ist, mit einem kleineren Durchmesserd Durchmesserd versehen, der zwischen sich und
der Innenbohrung der Lagerbuchse 4 einen Ringspalt 5 von z.B. einigen zehntel Millimetern
Dicke entstehen läßt.
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Diese Dicke des Ringspaltes kann auf die Körnung des Dosiergut es
abgestimmt werden.
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Wie sich weiterhin aus Fig. 3 entnehmen läßt, ist der Übergangsabsehnitt
1a beiderseits durch je eine Ringnut 5 begrenzt, in die Jc eine elastische Rngdichtung
21 eingesetzt ist, welehe im Betrieb der Dosiervorrichtung verhindert, daß einzelne
Partikel des Desiergutes 25 in den Lagerspalt zwischen dem Außendurchmesser D der
Dosierwelle 1 und der Lagerbuchse 4 eindringen können.
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Das Gehäuse 6 besitzt eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel zylindrische
und sich nach unten trichterförmig verengende Innenbohrung, in die ein vorzugsweise
aus einem geeigneten Kunststoff hergestellter Vorratstrichter 7 so eingesetzt ist,
daß er sich in axialer Richtung frei in der Gehäuseausnehmung bewegen kann und mit
einem entsprechend ausgearbeiteten Aus laß-Stutzen 9, der eine Auslaßöffnung 8 des
Vorratstrichters 7
um@lbt, formschlüssig und abdichtend auf dem
Übergangsabschnitt la der Dosierwelle 1 aufliegt. Damit die Abdichtung gegenüber
dem Übergangsabschnitt la auch kraftschlüssig erfolgt, ist zwischen einem von oben
auf das Gehäuse 5 aufgesetzten Gehäuseeinsatz 16 und der ringförmigen Oberkante
des Vorratstrichters ein axial wirkender Federring 14 eingesetzt, welcher im montierten
Zustand gemäß Fig. 1 einen ständig nach unten gerichteten Druck auf den Vorratstrichter
7 ausübt. Damit beim Einfüllen des Dosiergutes 25 In den Vorratstrichter 7 keine
Partikel in den Spaltz zwischen Gehäuse 6 und Vorratstrichter 7 gelangen können,
besitzt der obere Gehäuseeinsatz 16 einen umlaufenden Innenrand 1), welcher sowohl
den Federr ng 14 als auch den oberen Bereich des Vorratstrichters 7 innenseitig
überragt. Dies geht besonders deutlich aus der Fig. 4 hervor. Hier handelt es sich
um eine Ausschnittsvergrößerung A aus der Fig. 1.
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Nach dem Einfüllen des Dosiergutes 25 wird ein Deckel 17 in ein entsprechendes
Gewinde des Gehäuseeinsatzes 16 eingeschraubt und damit die gesamte Dosiervorrichtung
verschlossen.
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Wie sich insbesondere aus Fig. 5 entnehmen läßt, ist in einem seitlichen
Ansatz des Gehäuses 6 eine Rührwelle 10 gelagert, welche durch einen Durchbruch
19 In der Wandung des Vorratstrichters 7 in dessen Innenraum hindurchgeführt ist.
Der
Durchbruch 19 ist zumindest in vertikaler Richtung wesentlich
-größer als der Durchmesser der Rührwelle 10, damit die Aktion des Federringes 14
auch bei Abnutzung des Auslaß-Stutzens 9 nicht beeinträchtigt wird. Auf dem in das
Innere des Vorratstrichters 7 hineinragenden Ende der Rührwelle 10 ist mittels eines
Splintes ein Rührkörper 11 mit daran befestigen Rührflügeln 12 angebracht. Zwischen
der linken Stirnfläche des Rührkörpers 11 und dem Durchbruch 19 im Vorratstrichter
7 ist eine elastische Dichtung 15 angebracht, welche das Eindringen von Partikeln
des Dosiergutes 25 in den Durchbruch 19 verhindert und andererseits nicht die nach
unten gerichtete Kraftwirkung des Federringes 14 auf den Vorratstrichter 7 beeinträchtigt.
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imine nicht dargestellte Führungseinrichtung zwischen dem Gehause
6 und der Dosierwelle 1 sorgt dafür, daß die Dosierwelle 1 im Betrieb der Dosiervorrichtung
stets ihre in Fig. 5 dargestellte axiale Ausrichtung beibehält, in der die Dosierkammer
2 sich unterhalb der Auslaßöffnung 8 des Vorratstrichtors 7 befindet. Wie sich aus
den einzelnen Figuren der Zeichnung entnehmen läßt, befindet sich im Gehäuse 6 und
in der Lagerbuchse 4 unterhalb der Auslaßöffnung 8 und unterhalb des Übergangsabschnittes
la eine Abgabeöffnung 27, durch die eine Dosiermenge 26 nach Beendigung des Dosiervorganges
unter dem einfluß der Schwerkraft herausfallen und ihrer weiteren Verwendung zugeführt
werden kann (Fig. 2).
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In die bctriebsbereite Dosiervorrichtung wird bei zunächst abgenommenem
Dcclcel 17 der Vorratstrichter 7 mit Dosiergut 25 gefüllt und anschließend der Deckel
17 auf den Gehäuse satz 16 aufgeschraubt. Jetzt wird eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung
für die Dosierwelle 1 in Betrieb gesetzt, die in einem vorgesehenen Takt die Dosierwelle
1 rotieren läßt. Befindet sich die Dosierkammer 2 unterhalb der Auslaßöffnung 8>
so füllt sie sich mit einer ihrem Volumen entsprechenden menge des darüber stehenden
Dosiergutes 25. Um eine vollständige Füllung sicherzustellen, wird entweder intermitterend
oder ständig die Rührwelle 10 durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung
verdreht, so daß die Rührflügel 12 für ständiges Nachrühren von Dosiergut 25 in
die Auslaßöffnung 8 sorgen.
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Sobald sich die Dosierwelle 1 um 180° gedreht hat, fällt die in der
Dosierkammer 2 enthaltene Dosiermenge 26 unter dem einfluß der Schwerkraft in die
untere Abgabeöffnung 27 und kann ihrer weiteren Verwertung zugeführt werden.
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- Patentansprüche -