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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR DOSING POWDERED BULK MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/015767
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for dosing powdered materials, in particular for use in plastics processing machines, comprises a motor-driven dosing roller (18) rotatably mounted on a horizontal axis (14) in a housing recess (12) the casing of which opens upwards on the inlet side and downward on the outlet side. The periphery of the dosing roller has at least one radially open dosing recess (32). The material to be dosed is transported from the filling shaft (20) to the outlet channel (26) and is emptied from the dosing recess by a scraper (34) on the outlet side which engages in the dosing recess (32). To ensure highly accurate dosing even of powdered materials which are difficult to pour and therefore tend to agglomerate, the dosing recess (32) is designed as a continuous peripheral groove with a corrugated profile, and the scraper (34) engages in the peripheral groove essentially from below and is arranged to oscillate about a horizontal axis (38).

Inventors:
DOLL GUENTER (DE)
Application Number:
PCT/EP1990/000952
Publication Date:
December 27, 1990
Filing Date:
June 15, 1990
Export Citation:
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Assignee:
SPIDO TECHNIK GMBH ENTWICKLUNG (DE)
International Classes:
B65G65/48; (IPC1-7): B65G65/48
Foreign References:
EP0112398A11984-07-04
US3486484A1969-12-30
GB1402429A1975-08-06
DE3203887A11982-10-14
GB1202766A1970-08-19
Attorney, Agent or Firm:
Wolf, Eckhard (Eugensplatz 5 Postfach 13 10 01, Stuttgart 1, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Schütt¬ gut, insbesondere für den Einsatz in KunststoffVer¬ arbeitungsmaschinen , mit einer motorisch angetrie¬ benen, in einer an ihrem Mantel eintrittsseitig nach oben und austrittsseitig nach unten offenen Gβ iäuseaussparuπg (12) um eine horizontale Achse (14) drehbar angeordneten, an ihrem Umfang mindestens eine radial offene Dosierausnehmung (32) aufweisen¬ den Dosierrolle (18) und mit einem austrittsseitig in die Dosierausnehmung (32) eingreifenden Abstreifer (34) , dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierausneh¬ mung als zusammenhängende Umfangsnut (32) ausgebildet is .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Umfangsnut (32) wellenförmig, vor¬ zugsweise sinusförmig verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Umfangsnut (32) einen sich radial nach außen erweiternden, vorzugsweise trapezförmigen Querschnitt aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34) pen¬ delnd gelagert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34) von unten her in die Umfangsnut (32) eingreift und um eine Schwenkachse (38') pendelnd gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34) ra¬ dial in die Umfangsnut (32) eingreift.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Abstreifer (34) im wesentli¬ chen senkrecht und die Schwenkachse (38') im we¬ sentlichen horizontal ausgerichtet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die vom Schüttgut be¬ aufschlagte Fläche des Abstreifers (34) einen schräg nach unten offenen Winkel mit der Senkrech¬ ten einschließt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34) eine an die Querschnittsform der Umfangsnut (32) ange¬ paßte Abstreifzunge (44) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis .9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34) an einem austrittsseitig lösbar in einer Gehäusewand (36) befestigten Zylinderbolzen (38) vorzugsweise zwischen zwei Ringschultern (40,42) gelagert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine der Ringschultern (40,42) durch eine auf den Zylinderbolzen (38) lose aufgeschobene Distanzhülse (42) gebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Zyliπderbolzeπ (38) vorzugs¬ weise mittels einer Klammer oder Schraubverbindung axial unverschiebbar in einer Bohrung der Gehäuse¬ wand befestigbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Abstreifer starr mit einem austrittsseitig dreh und lösbar in ei¬ ner Zyliπderbohruπg einer Geiidusewand gelagerten Zylinderbolzen verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderbolzen (38) gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ge¬ kennzeichnet durch mehrere gegeneinander aus¬ tauschbare Dosierrollen (18), deren Umfangsnuten (32) unterschiedliche Querschnittsformen oder abmessungen aufweisen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch mehrere gegeneinander austauschbare Abstreifer (34) , deren Abmessungen an die unterschiedlichen Nutenquerschnitte angepaßt sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Gehäuseaussparung (12) austrittsseitig durch einen unterhalb des Ab , streifers (34) angeordneten Absperrschieber (52) verschließbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ge¬ kennzeichnet durch eine im Bereich der eintritts seitigen Mantelöffnuπg angeordnete, mit einer zur Achse (14) der Dosierrolle (18) parallelen Ab¬ streifkante (54) bis in die unmittelbare Nähe des Umfangs der Dosierrolle (18) reichende, in Dreh¬ richtuπg einen Ringspalt (56) zwischen dem Umfang der Dosierrolle (18) und einer zylindrischen In¬ nenfläche der Gehäuseaussparung (12) verschließende Abstreifplatte (60) .
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Abstand zwischen der Abstreifkante (54) und dem Umfang der Dosierrolle (18) einstell¬ bar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, ge¬ kennzeichnet durch mindestens eine im Bereich des Abstreifers in die austrittsseitige Mantelöffnung (26) mündende, auf die vom Schüttgut beaufschlagte Fläche des Abstreifers (34) gerichtete Druckluftaus¬ trittsdüse (70) .
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Profilverlauf der Umfangsnut (32) dem Umriß des in die Umfangsnut eintauchenden Abstreifεreπdes in den von der Wellen form der Umfangsnut abhängigen Pendellagen des Ab¬ streifers (34) entspricht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Dosierrolle (18) an ihrer Umfangsfläche im Querschnitt vorzugsweise rechteckige, von den stirnseitigen Rändern (62) der Umfangsfläche ausgehend.*, entgegen der Drehrich¬ tuπg schräg nach innen weisende und in die Umfangs¬ nut (32) mündende Förderrillen (64) aufweist.
Description:
Dosiervorrichtung für pulverförmiges Schüttgut

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Schüttgut, insbesondere für den Ein¬ satz in Kunststoffverarbeitungs aschiπen , mit einer mo¬ torisch angetriebenen, in einer an ihrem Mantel ein- trittsseitig nach oben und austrittsseitig nach unten offenen Ge.hau.aaaus_.s__pa.rung um eine horizontale Achse drehbar angeordneten, an ihrem Umfang mindestens eine radial offene Dosierausnenmung aufweisenden Dosierrolle uπα mit einem austrittsseitig in die Dosierausnehmung eingreifenden Abstreifer.

Es sind Dosiervorrichtungen dieser Art bekannt, deren Dosierrollen als Zellenräder ausgebildet sind, an deren Umfang eine Mehrzahl von in gleichen Abständen vonein¬ ander angeordneten und an ihrem Umfang geschlossenen Dosierausnehmungen (Zellen) vorgesehen sind. Das Ent¬ leeren der Zellen wird dort durch einen Auskratzer un¬ terstützt, der von außen in den austrittsseitigen Kanal der Dosiervorricircung eingesetzt ist. Die bekannte Do¬ siervorrichtung arbeitet zwar mit gut rieselfähigem, körnigem Schüttgut mit hinreichender Dosiergenauigkeit. Pulverför ige , schlecht rieselfähige Stoffe, die zum Zusammenbacken neigen, lassen sich mit ihr jedoch nur ungenau dosieren, weil die geschlossenen Zellen des Zelleπrades stark variierende Pulvermengen aufnehmen und in den Austragkanal überführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die be-

kannte Dosiervorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß mit ihr auch pulverför- ige, schlecht rieselfähige Feststoffe mit hoher Ge¬ nauigkeit dosiert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbj -dtιn- gen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An¬ sprüchen.

Die Erfindung geht von der empirischen Erkenntnis aus, daß die Zwischenwände zwischen den einzelnen Zellen der bekannten Zellenräder beim Füllvorgaπg eine Art Ab¬ schattung bilden, die vor allem bei schlecht rieselfä¬ higen Stoffen den Füllvorgang stören. Um diesen Nach¬ teil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschla¬ gen, daß die Dosierausnehmung als zusammenhängende Um¬ fangsnut ohne Zwischenwände ausgebildet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Umfangsnut einen über den Umfang wellenförmi¬ gen, vorzugweise sinusförmigen Verlauf auf, und zwar mit Ausleπkungen in axialer Richtung bei gleichbleiben¬ der Nutentiefe. Mit dieser Maßnahme wird wegen der wechselnden Flankenrichtung ein guter Transporteffekt auch bei weniger oder nicht zusammenbackendem Schüttgut erzielt. Der Abstreifer ist dabei zweckmäßig pendelnd gelagert, so daß er der bei drehender Dosierrolle ent¬ stehenden Wellenbewegung der Umfangsnut folgen kann.

Das Austragen des Schüttguts wird durch einen sich radial nach außen erweiternden Querschnitt der Umfangsnut er¬ leichtert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung greift der Abstreifer vorzugsweise radial von unten her in die Umfangsnut ein und ist um eine Schwenk¬ achse pendelnd gelagert. Bei einem Abstreifer, dessen vom Schüttgut beaufschlagte Fläche einen schräg nach unten offenen Winkel mit der Senkrechten einschließt, wird das Herausfallen des Schüttguts nacn unten erleich¬ tert. Vorteilhafterweise weist der Abstreifer eine an die Querschnittsform der Umfangsnut angepaßte Abstreifzunge auf.

Der Abstreifer kann beispielsweise an einem in den Aus¬ laßkanal eingreifenden, lösbar in einer Gehäusewan * ,: be¬ festigten Zylinderbolzen, vorzugsweise zwischen zwei Ringschultern gelagert werden. Um das Auswechseln des Zylinderbolzeπs und des Abstreifers zu erleichtern, kann eine der Riπgschultern durch eine auf den Zylinderbolzen lose aufgeschobene Distaπzhülse gebildet sein. Alternativ dazu kann der Abstreifer starr mit einem in den Ausla߬ kanal eingreifenden, in einer Zylinderbohrung einer Ge- häusewaπd pendelnd gelagerten Zylinderbolzen verbunden sein, so daß das auf den Zylinderbolzen fallende Schütt¬ gut bei dessen Drehbewegung abgeworfen wird.

Um bei vorgegebener Drehzahl der Dosierrolle unterschied¬ liche Dosierraten einstellen zu können, werden gemäß der Erfindung mehrere, gegeneinander austauschbare Dosier¬ rollen bereitgehalten, deren Umfangsnuten unterschiedliche Querschnittsformeπ oder- abmessungen aufweisen. Zweck¬ mäßig sind in diesem Falle auch mehrere gegeneinander austauschbare, in ihren Abmessungen an die unterschied¬ lichen Urafangsnutenquers.chni.t-te a.ngep_aJite Ah.qtrejfer vorgesehen, damit auch bei schlecht rieselfähigem, zu¬ sammenbackendem Schüttgut die Umfangsnut vollständig ausgeräumt werden kann. Bei pendelnd gelagerten Abstrei- ferπ muß zum vollständigen Ausräumen der Umfangsnut deren Profilverlauf in den von der Wellenform der Umfangsnut abhängigen Pendellagen des Abstreifers dem Umriß des in die Umfangsnut eintauchenden Abstreiferendes entsprechen.

Die Dosierrolle weist zweckmäßig an ihrer U fangsfläche im Querschnitt vorzugsweise rechteckige, von den stirn¬ seitigen Rändern der Umfangsfläche ausgehend entgegen der Drehrichtung schräg nach innen weisende und in die Umfangsnut mündende Fördernuten auf, durch welche even¬ tuell in den Ringspalt zwischen der Dosierrolle und der Gehäuseaussparung eingetretenes pulverförmiges Fördergut zur Umfangsnut zurückgefördert wird.

Um bei demontierter Dosiervorrichtung ein Herausfallen von Schüttgut zu verhindern ist die Gehäuseaussparung austrittseitig durch einen unterhalb des Abstreifers angeordneten Absperrschieber verschließbar.

Eine im Bereich der eintrittseitigen Mantelöffnung ange¬ ordnete, mit einer zur Achse der Dosierrolle parallelen Abstreifkante bis in die unmittelbare N he des U faπgs der Dosierrolle reichende Abstreifplatte verschließt in Drehrichtuπg den Ringspalt zwischen dem Umfang der Dosier¬ rolle und der zylindrischen Innenfläche der Gehäuseaus¬ sparung eintrittsseitig und verhindert daß sich das pulver* förmige Schüttgut im Ringspalt verklam t und damit z_υ einem Blockieren der Dosierrolle führt. Der Abstand zwischen der Abstreif ante und dem Umfang der Dosierrolle ist zweckmäßig einstellbar.

Ein Anbacken von pulverförmigem Schuttgut am Abstreifer kann durch mindestens eine im Bereich des Abstreifers in die austrittseitige Mantelöffnuπg mündende, auf die vom Schüttgut beaufschlagte Fläche des Abstreifers ge¬ richtete Druckluftaustrittsdüse verhindert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen ausschnittsweisen Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrichtung für die Pulverdosierung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Umfang der Dosierrolle nach Fig. 1 mit Pendelabstreifer ;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Aus¬ führungsbeispiel einer Pulverdosiervorrichtuπg;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Dosierrolle und den

Abstreifer entlang der Linie A-A der Figur 3.

Die in der Zeichnung dargestellte Dosiervorrichtung ist vor allere zum Dosieren von schlecht riesβlfähige pulver¬ förmigem Schüttgut, beispielsweise von Farbpulvern bei der KunststoffVerarbeitung, bestimmt. Die Dosiervorrich¬ tung besteht aus einem Gehäuse 10 und einer in einer im wesentlichen zylindrischen Geh useausnehmung 12 angeord¬ neten, um eine horizontale Achse 14 in Richtung des Pfeils 16 motorisch angetriebenen Dosierrolle 18. Die Dosier¬ rolle 18 ist von oben her über einen mit einem Rückwerk 19 bestückten Trichter 21, einen vom Trichter 21 zur Gehauseausnehmung 12 führenden Einfüllschacht 20 und eine Eintrittsöffnung 22 mit dem in einem Behälter 23 gespeicherten Schüttgut beschickbar und steht nach unten hin über eine Austrittsöffπung 24 mit einem Ausgabekanal 26 für das dosierte Schüttgut in Verbindung. Das Gehäuse 10 ist zusammen mit dem auf das Gehäuse aufgesetzten Behälter 23 lösbar auf eine Merkkaπtstange 25 einer Halte¬ vorrichtung 27 aufgesteckt. Die Eintrittsöffnung 22 und die Austrittsöffπung 24 sind durch geschlossene Förderstrecken 28,30, die innerhalb der Gehauseausnehmung 12 verlaufen, voneinander getrennt.

Den Materialtransport übernimmt eine entlang dem Umfang der Dosierrolle wellenförmig, vorzugsweise sinusförmig

verlaufende Transport- bzw. Umfangsnut 32, die im Bereich des Einfüllschachtes 20 laufend mit Schüttgut gefüllt und auf der Seite des Ausgabekaπals 26 durch einen in die Transportnut 32 eingreifenden Abstreifer 34 von dem Schüttgut fortlaufend entleert wird.

Der in Fig. 1 dargestellte Abstreifer 34 ist an einem in eine Gewindebohruπg der Gehäusewand 36 eingedrehten Bolzen 38 um die horizontal ausgerichtete Achse 38' des Bolzens 38 pendelnd gelagert, so daß er die in axialer Richtung der Dosierrolle hin- und herschwingende Bewegung der Traπsportnut 32 mitmachen kann. Der vorzugsweise als Blechstanzteil ausgebildete Abstreifer 34 ist auf dem Bolzen 38 zwischen einer bolzenfesten Ringschulter 40 und der Stirnfläche eines lose aufgeschobenen Distanz¬ rings 42 gelagert, so daß er durch Lösen des Bolzens 38 relativ einfach ausgewechselt werden kann.

Der in Fig. 3 gezeigte Abstreifer 34 ist an einem gegen¬ über der Horizontalen geneigten Zylinderbolzen 38 pen¬ delnd gelagert. Durch die Neigung der Bolzenachse 38' wird zum einen das Ansammeln von Schüttgut auf der nach oben gerichteten Umfangsfläche des Zyliπderbolzens 38 erschwert, zum anderen erweitert sich der zwischen der Gehäusewand 36 und der vom Schüttgut beaufschlagten Fläche des Abstreifers 34 gebildete Raum nach unten hin, wodurch Verstopfungen verhindert werden. Mit Hilfe einer oberhalb

des Abstreifers in den Austrittskanal 26 mündenden, auf die vom Schüttgut beaufschlagte Fläche des Abstreifers 34 gerichteten Druckluftaustrittsdüse 70 können Schüttgut- anbackungen am Abstreifer verhindert oder beseitigt werden.

Der um eine Schwenkachse 38' pendelnd gelagerte Abstreifer 3.4 weJLat. eine mit hrem freien Ende radial in die Trans¬ portnut 32 eingreifende Abstreifzuπge 44 auf. Der Profil¬ verlauf der Transportnut 32 und der Umriß des in die Traπsportnut eintauchenden freien Endes der Abstreifzunge sind einander so angepaßt, daß die Transportnut 32 in jeder Pendellage des Abstreifers 34 vollständig ausge¬ räumt wird. Bei dem dargestellten wellen- oder sinus¬ förmigen Kurvenverlauf der Transportnut 32 führt dies zu einer im Verlauf variablen Neigung des Nutengrundes und der Nuteπflaπken gegenüber der Drehachse 14. Die Neigung des Nuteπgrundes ist dabei jeweils in den Scheitel¬ punkten der Kurve, d.h. im Bereich der maximalen Pendel¬ auslenkung des Abstreifers am größten und nimmt jeweils zu den Wendepunkten der Kurve hin ab.

Der zum Trichter 21 hin einerseits und zur Eintrittsöff¬ nung 22 hin andererseits offene, in das Gehäuse 10 ein¬ geformte Einfüllschacht 20 der Dαsiervorrichtung weist zwei einander gegenüberliegende, nach unten divergierende Seitenwände 72 sowie zwei schräg zur Eintrittsöffnung 22 hin konvergierende Stirnseitenwände 74, 76 auf.

Um zu verhindertn, daß Schüttgut in den Ringspalt 56 zwischen der Dosierrolle 14 und der Gehäuseaussparung 12 eintritt, ist an der Stirnseitenwand 74 eine Abstreif¬ platte 60 angeordnet, deren Abstreifkante 54 bis in die unmittelbare Nähe des Umfaπgs der Dosierrolle 18 reicht und den Ringspalt 56 eiπtrittseitig verschließt. Die mit Halteschraubeπ am Gehäuse 10 befestigte Abstreif¬ platte 60 ist in Richtung der Dosierrolle 18 verstellbar, so daß sie bei Verschleiß nachgestellt werden kann. Da eine vollständige Abdichtung des Riπgspalts 56 in diesem Bereich nicht möglich ist, sind in der Umfangsfläche der Dosierrolle 18 im Querschnitt rechteckige Förderπuten 64 eingearbeitet, die von den stirnseitigen Rändern 62 der Umfangsfläche ausgehend entgegen der Drehrichtung (Pfeil 16) auf der Umfangsfläche schräg nach innen ver¬ laufen und in die Transportπut 32 münden. Mit Hilfe der Fördernuten 64 wird das in den Ringspalt 56 eingedrungene Schüttgut zur Transportnut zurückgeführt.

Unterhalb des Abstreifers 34 ist ein Absperrschieber 52 am Gehäuse 10 horizontal verschiebbar gelagert, der den Ausgabekanal 26 beim Abnehmen des Gehäuses 10 von der Haltevorrichtung 27 selbsttätig schließt und so ein Her¬ ausfallen von Schüttgut aus dem Gehäuse verhindert. Beim Aufschieben des Gehäuses 10 rastet ein am Absperrschieber 52 angeformter Zyliπderstift 51 in einer Klemmfeder 53 ein, so daß der Absperrschieber 52 in seiner Offeπstellung gehalten wird.