DE2628032A1 - Vorrichtung zur zufuehrung und dosierung von pulverigen werkstoffen - Google Patents
Vorrichtung zur zufuehrung und dosierung von pulverigen werkstoffenInfo
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Description
. 29-246
ebtr
ρβ. Zimmermann
Dfpl.-Ing. ν. Wengersky
8MUnchen2,Ro8«ntal7
Tel. 2609ΘΘ8
23. Juni 1976
DOSAPRO MILTON ROY 27360 PONT-SAINT-PIERRE, Frankreich
"Vorrichtung zur Zuführung und Dosierung von pulverigen Werkstoffen."
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung und Dosierung von pulverigen Werkstoffen mit einem Trichter,
in welchem der zu verteilende und zu dosierende Werkstoff gefüllt wird, wobei am Unterteil dieses Trichters eine- sich
drehende Zufuhr- und Dosierschnecke vorgesehen ist, die den Werkstoff ins Innere einer !Förderleitung mitnimmt.
Derartige Vorrichtungen sind schon bekannt und arbeiten zuverlässig und zufriedenstellend insbesondere,, wenn der pulverige
Werkstoff einwandfrei feuchtigkeits-, temperatur- oder luftbeständig
ist. Das zu dosierende Produkt weist jedoch meistens nicht solche Beständigkeitseigenschaften auf. Unter diesen Bedingungen
entstehen Dosierfehler in Abhängigkeit von den Einsatz-
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bedingungen und insbesondere von der Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur
und· von der Dauer der Lagerung des pulverförmigen Werkstoffes. Trotz guter Vorsorge und der zahlreichen zu der
Vorrichtung herbeigeführten Verbesserungen zur Erzielung einer einwandfreien Zuführung zu der Förderschnecke mag es jedoch
vorkommen, dass in dem Trichter Gewölbe oder Schächte gebildet werden, die der Genauigkeit der Dosierung schaden und sogar
zum Abstellen des Gerätes führen können.
Gegenstand der Erfindung ist es, die genannten Nachteile
zu beheben und dabei sogar unter den ungünstigsten Bedingungen eine ständig zufriedenstellende Dosierung zu erzielen.
Gemäss einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung zusätzlich zu der !Förderschnecke
ein über letztere angeordnetes Mischwerk mit Umrührflügeln, welche den pulverförmigen Werkstoff kneten und ihn dabei an diese
Stelle von den Wandungen des Gerätes zu dem mittleren Bereich desselben leiten. Durch diese Massnahme wird die Bildung von
Schächten sofort verhindert und man erhält ständig die.einwandfreie
Beschickung zumindest des mittleren Bereiches der Förderschnecke,
so dass die Regelmässigkeit der Dosierung gewährleistet
ist.
Gemäss einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Förderschnecke ein Umwälzarm zugeordnet, der mit letzterer
in Drehung versetzt wird und den Werkstoff um die Schecke herum längs des grössten Teiles der im unteren Bereich des Trichters
liegenden Schneckenlänge umrührt. Dieser Umwälzarm bewirkt daher in Verbindung mit dem genannten Mischwerk eine kontinuierliche
und regelmässige Zuführung des "Merkstoffes über die gesamte Länge
der Förderschnecke und deshalb die regelmässige Dosierung desselben.
Gemäss.einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung
besitzt der Trichter eine asymmetrische Gestaltung mit einem im
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wesentlichen senkrechten Wandungsteil und einem anderen geneigten,
sich nach oben erweitenden Wandung s"b er ei eh. Auf diese Weise verfügt
der pulverförmige Werkstoff an der Seite des Trichters, an welcher die Wandung senkrecht ist, über keine Abstützung, so
dass kein Gewölbe entstehen kann, da ein sich gegebenenfalls bildendes Gewölbe durch die Berührung mit der senkrechten Wandung
sich sofort abbaut und dabei den Zusammenbruch des Restes des Gewölbes verursacht.
Gemäss.einem anderen eigenartigen Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist wenigstens der Oberteil des Trichters in mindestens mehreren auf einer Fläche verteilten Punkten elastisch aufgehängt.
Wenn in an sich bekannter Weise dem Oberteil des Trichters eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schwingungen oder Vibrationen zugeordnet
ist, erzielt man die Schwingung und die Erschütterung von
mindestens diesem Teil des Trichters, aber gemäss der vorliegenden Erfindung wirddles nicht mehr wie in der schon bekannten Technik
um eine ortsfest angeordnete Drehachse bzw. Schwingungsachse, was zwangsweise eine bestimmte Zusammendrückung des pulverformigen
Werkstoffes gemäss bestimmten Feldlinien schafft, sondern um jeder Zeit veränderliche, sich augenblicklich bildende Schwingungsoder Erschütterungsmittelpunkte erzeugt, - was dabei eine
Auflockerung des pulverformigen Werkstoffes hervorruft ., die die Rieselfähigkeit des Werkstoffes in der Vorrichtung besonders
günstig beeinflusst.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in welcher an Hand der beigefügten
Zeichnungen ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel erläutert wird.
In den Zeichnungen zeigen :
- Figur 1 eine schematische abgerissene Darstellung in der Perspektive einer erfindungsgemässeA Zuführungs- und Dosiervorrichtung
;
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- Figuren 2 und 3 Ansichten im Schnitt auf geringerem
Massstab gemäss den jeweiligen Ebenen II und III der Figur 1,
welche zwei mit einem Winkel von 90° senkrecht liegende Abschnitte
des Oberteiles des Trichters zeigen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Trichter der Vorrichtung einen Oberteil 10 und einen Unterteil 11,
die miteinander durch einen Zwischenteil 12 vereinigt sind. In dem Unterteil 11 ist eine sich drehende Zufuhr- und Dosierschnecke
13 vorgesehen, welche die pulverförmigen Werkstoffe, die im Inneren der Förderleitung bzw. Dosierleitung 14 dosiert sind, fördert.
Der Schnecke 13 ist ein Umwälzsarm 15 zugeordnet, der mit der
Schnecke 13 in Drehung versetzt wird. Über die Schnecke 13 ist
ein Mischwerk 16 vorgesehen, welches im wesentlichen aus einer
Welle 17 besteht, die über die Schnecke 13 und gleichlaufend zu derselben dreht und mit Umrührflügeln 18 versehen ist, die im
allgemeinen in Form von im wesentlichen flachen Stäben mit abgebogenen Enden ausgebildet sind.
Ein Untersetzungsgetriebe 19 setzt die Förderschnecke und das Knetwerk 16 mit Jeweils geeigneten Geschwindigkeiten
in Drehung.
Der Zwischenteil 12 des Trichters, welcher den Unterteil mit dem Oberteil 10 desselben verbindet, ist so ausgebildet, dass
er die relative Schwingung bzw. Erschütterung des Oberteiles gegenüber dem Unterteil 11 ermöglicht. Zu diesem Zweck ist der
Oberteil 10 des Trichters mit Hilfe von elastischen, zum Beispiel aus Gummi bestehenden Lagerbüchsen 20 auf dem Unterteil 11 elastisch
aufgehängt.
Am Oberteil 10 des Trichters ist in an sich bekannter Weise eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schwingungen, zum Beispiel
wie das in 21 gezeigt ist, eine Kurbelstange oder, wie es in angedeutet ist, ein Unwuchtantrieb vorgesehen.
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Wie es insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen,, "besitzt
der Trichter, der einen im wesentlichen rechteckförmigen waagerechten
Querschnitt hat, zwei senkrechte angrenzende Wandungen 10a, 1Od,-während die zwei anderen ebenfalls angrenzenden Wandungen
10b und 10c geneigt angeordnet sind und sich dabei nach oben erweitern.
Die Arbeitsweise und die Vorteile der eben beschriebenen
erfindungsgemässen Vorrichtung werden nun erläutert.
Die Förderschnecke 13» die beliebiger geeigneter Art sein
kann und zum Beispiel schraubenförmig ausgebildet ist und dabei eine Schnecke mit ständiger oder veränderlicher Steigung bildet,
welche wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hohl oder voll oder noch halb hohl sein kann, d.h. im letzteren Fall, dass
die Schnecke mit einer mittleren Stange versehen ist, mit welcher die verschiedenen Windungen über radial geschweisste Drahtstücke
verbunden sind, nimmt , wenn sie sich dreht, die pulverförmigen Werkstoffe mit und bewirkt auf diese Weise die Dosierung des
Produktes durch die Dosierleitung 14 hindurch.
Der Umwälzsarm 15» der mit der Schnecke 13 fest verbunden
ist, wird mit letzterer in Drehung versetzt und rührt dabei den Werkstoff um die Schnecke herum längs des grössten Teiles der
im Unterteil des Trichters liegenden Schneckenlänge um, so dass die einwandfreie Regelmässigkeit und Einheitlichkeit der Zuführung
mit Hilfe der Schnecke über die gesamte Zufuhrstrecke gewährleistet sind.
Wie es die Zeichnungen schematisch zeigen, sind die Schnecke
13 und der Arm 15 an einem Träger 24 befestigt, der an einem
Ende der Antriebswelle 25 der Schnecke angeordnet ist. Unter
diesen Bedingungen und bei der betreffenden Art der Vorrichtung können verschiedene Formen und Grossen für die Dosierschnecke 13
und den Umwälzsarm 15 in Abhängigkeit von dem zu dosierenden
Produkt eingesetzt werden. In ähnlicher Weise kann die leitung
14 durch eine andere ersetzt werden, da sie vorzugsweise mit der
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Wandung 11a des Unterteiles 11 des Trichters fest verbunden ist,
wobei die Wandung 11a zum Beispiel mit Hilfe von nicht dargestellten
Schrauben an den übrigen Bereich des Trichterunterteiles befestigt' werden kann.
Abgesehen von der Dosier- und Förderfunktion der Schnecke 13 und des Umwälzarmes 15 wird über das Knetwerk 16 ein Umrühren
des pulverförmigen Werkstoffes oberhalb der Schnecke 13 erzielt,
wobei dieses Umrühren so vorgenommen wird, dass das pulverförmige Material an diesem Bereich ständig von den Wandungen der Vorrichtung
zu ihrem mittleren Bereich gemäss zwei längsgerichteten Strömungen geleitet wird. Die Bildung von Schächten, die mit den
bekannten Vorrichtungen unvermeidlich ist, ist dabei verhindert. Ausserdem bewirkt das Knetwerk von allein die einwandfreie
konstante Beschickung des mittleren Bereiches der Förderschnecke 13» wobei die Zuführung des Werkstoffes durch die Wirkung des
Armes 15 zusätzlich geregelt ist.
Bei dem vorliegenden Beispiel umfasst das Knetwerk verschiedene
Umrührflügel 18, die in Form von im wesentlichen flachen Stäben mit umgebogenen Enden ausgeführt sind, während der Umwälzarm
15 als eine leicht gebogene flache Stange vorliegt, die sich im wesentlichen längs der Achse der Schnecke 13 erstreckt.
Der Oberteil des Trichters 10, der mit Hilfe von jedem an sich bekannten Erzeuger, wie das in 21 oder 22 auf der Zeichnung
schematisch gezeigt ist, in Schwingung versetzt oder erschüttert werden kann, ist gemäss der vorliegenden Erfindung in mehreren
Stellen zum Beispiel über elastische, aus G-ummi bestehende Lagerbüchsen,
über Federn oder jedes geeignete Mittel elastisch
aufgehängt. Durch diese elastische Aufhängung in mehreren auf einer Fläche bzw. Ebene verteilten Stellen besitzt der Teil 10 des
Trichters keine ortsfeste Schwingungs- bzw. Erschütterungsachse, so dass im Gegensatz zu einem Trichter, der um eine im
wesentlichen feste Achse schwingt oder vibriert, eine sehr günstige dauernde Auflockerung des Werkstoffes
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erzielt wird.
Die asymmetrische Form des Oberteiles des Trichters verhindert ausserdem, dass in dem pulverförmigen Werkstoff G-ewbTbe
entstehen, die auf die Bildung von Hohlräumen zurückzufuhren sind. Das pulverförmige Produkt kann mangels Stutzstellen an
den senkrechten Wandungen wie zum Beispiel 10a, 1Od des Trichters nicht anhaften, so dass in diesem Bereich der kontinuierliche Abfluss
des Werkstoffes gewährleistet ist.Unter diesen Bedingungen kann kein Gewölbe gebildet werden, weil es an einer Seite an Abstützstellen
fehlt, so dass gegebenenfalls entstehende Gewölbe nur zusammenbrechen können. Die Praxis hat tatsächlich gezeigt,
dass auch mit Werkstoffen, die zur Bildung von Gewölben stark neigen, mit einem erfindungsgemässen .Trichter keine Gewölbe sich
"bilden können.
Selbstverständlich können zahlreiche "Varianten zu dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel herbeigeführt werden. Insbesondere ist der senkrechte Querschnitt des Trichters nicht zwangsweise
rechteckig und.kann kreisförmig, oval oder .dergl. ausgeführt
werden. In diesem Fall ist wenigstens ein Teil der Wandung senkrecht vorgesehen, während ein anderer Teil schräg geneigt ist
und sich nach oben erweitert, wobei der kontinuierliche Abfluss des Produktes längs der senkrechten Wandung die Bildung von Gewölben
verhindert.
In ähnlicher Weise kann das Mischwerk mit UmrUhrflügeln anders ausgeführt werden. Wichtig ist,dass dieses Mischwerk im
allgemeinen die Zuführung zu der unten liegenden Förderschnecke
verbessert und dabei den in Berührung mit den Wandungen des Mischwerkes stehenden Werkstoff zu dem mittleren Bereich des
Trichters leitet, um die Beschickung der Förderschnecke zu ermöglichen.
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JO
Leerseite
Claims (6)
1.- Vorrichtlang zur Zufuhrung und Dosierung von pulverförmigen Werkstoffen
mit einem Trichter, in welchem der zu verteilende und zu" dosierende Werkstoff gefüllt ist und an dessen Unterteil
eine drehende Zufuhr- und Dosierschnecke vorgesehen ist, welche den Werkstoff ins Innere einer Förderleitung mitnimmt, wobei
diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass zusätzlich zu der Förderschnecke 13
oberhalb derselben ein Mischwerk (16) vorgesehen ist, das mit
Umrührflügein (18) ausgerüstet ist, welche den pulverförmigen
Werkstoff kneten und ihn an dieser Stelle von den Wandungen der Vorrichtung zu deren mittleren Bereich leiten.
2.- Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet
, dass der Förderschnecke (13) ein Umwälzarm (15) zugeordnet ist, der sich mit letzterer dreht und dabei den Werkstoff
um die Schnecke herum längs des grössten Teiles der im unteren Bereich des Trichters liegenden Schneckenlänge umrührt.
3·- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet
, dass der Trichter asymmetrisch ausgebildet ist und einen im wesentlichen senkrechten Wandungsteil
(10a, 1Ob) besitzt, während ein anderer Wandungsteil (10b, 10c) geneigt ist und sich nach oben erweitert,
4·- Vorrichtung nach Anspruch 3»dadu,rch gekennzeichnet
, dass der Trichter, der einen im wesentlichen rechteckigen waagerechten Querschnitt besitzt, zwei angrenzende
senkrechte Wandungen und zwei andere geneigte Wandungen aufweist.
5·- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet', dass wenigstens der Oberteil (10) des Trichters zum Beispiel mit Hilfe von einem elastischen gewellten
Zwischenteil (12) und von elastischen Lagerbüchsen (20),
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die auf dem Unterteil (11) des Trichters abgestützt sind, elastisch
aufgehängt ist und dass am Oberteil (10) des Trichters eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schwingungen oder Erschütterungen
(21, 22) vorgesehen ist.
6.- Vorrichtung nach einem der vorangehenden. Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet , dass das Mischwerk (16) mit einer drehenden Welle (17) versehen ist, die die genannten Umrührfitigel
(18) trägt, welche in Form von im wesentlichen flachen Stangen mit ausserhalb der Ebene-der Stangen umgebogenen Enden ausgeführt
sind.
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