DEVICE FOR THE METERING AND DELIVERING OF FLOWABLE BULK GOODS

Abstract: 1. Device for metering and delivering of flowable bulk materials including an opening adapted to be opened and closed, respectively, by a metering lid pivotable by a shaft, characterized in that a vibrating device is fixed to a surface (60) of the metering lid (4, 50) and the pivot shaft of the metering lid (4, 50) is formed as a hollow shaft (5) having guided therein a conveying device (6, 7, 52) the vibration device (62, 64) urging against the periphery thereof in the region of a supply opening (15) in the hollow shaft (5).

Description: AUSTRAGSEINRICHTUNG MIT EINER ABGABEFURDERSCHNECKE Die Erfindung betrifft eine Austragseinrichtung mit Abgabeförderschnecke gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei vielen industriellen Anwendungen ist es erforderlich, schüttfähiges Gut aus Behältern, Zuführleitungen oder dgl. möglichst gleichförmig und ggf. dosiert abzugeben. Hierzu kann an der Unterseite des Behälters eine Förderschnecke angebracht sein, deren Rotationsachse schräg oder vorzugsweise annähernd horizontal ist. Bei Rotation der Förderschnecke wird das unter Schwerkraft in die Förderschnecke gelangende Gut unter Richtungsänderung abgefördert. Bei vielen schüttfähigen Gütern, insbesondere pulverförmigen oder mehlartigen Gütern besteht die Gefahr, dass sich über der Förderschnecke ein sogenannter Dom bildet, unter dem die Förderschnecke leerläuft. In solchen Fällen ist es deshalb erforderlich, Massnahmen gegen die Dombildung zu treffen, die jedoch bisher einen erheblichen Aufwand erforderten. Insbesondere ist es bekannt, mehrere zueinander versetzte achsparallele Walzen mit Motorantrieb vorzusehen, deren Umfang mit Stacheln, Messer oder dgl. versehen ist. Die DE-B-1278351 beschreibt eine Austragseinrichtung mit einem Behälter, der mittels einer Förderschnecke am Boden entleert wird, wobei in der Mitte des Behälters über dessen gesamte Länge ein oder mehrere Bleche vertikal so aufgehängt sind, dass gegen deren Unterkante die Förderschnecke mit unmittelbar auf ihr angeordneten Nocken anschlägt. Da die Nocken nur eine sehr begrenzte Länge haben können, ist der Ausschlag des oder der Flächen verhältnismässig gering und erfolgt mit rasch nachlassender Geschwindigkeit. Auch geht der Ausschlag nur auf eine Seite, so dass sich nach wie vor ein Dom bilden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragungseinrichtung mit Abgabeförderschnecke anzugeben, bei der mit einfachen antriebslosen Mitteln ein stockungsfreier Fördergutfluss erzielt wird. Für Dosieranwendung soll dieser Fördergutfluss eine rasche Grobdosierung und eine präzise Feindosierung zulassen. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung gelöst durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Die Mitnahme der Rütteleinrichtung und deren Spannen bei der Rotation der Abgabeschnecke und darauffolgendem plötzlichen Freigeben führt zu starken Schwingungen der Rütteleinrichtung, die eine Dombildung zuverlässig verhindern und für eine gleichförmige Zuführung von Gut zu der Abgabeschnecke gewährleisten. Besonders wichtig ist ein stockungsfreier Fördergutfluss bei Dosiereinrichtungen, bei denen eine Grobdosierung und eine präzise Feindosierung verlangt wird. Gemäss der Erfindung wird die Rütteleinrichtung bei einer ganz besonders ausge 'bildeten Dosiereinrichtung verwendet, die von allgemeiner erfinderischer Bedeutung ist. (vgl. Ansprüche 8 bis 11). Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Austragseinrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines Behälters einer erfindungsgemässen Einrichtung mit geschlossener Grobdosiervorrichtung, bei der die Erfindung angewendet wird, Fig. 2 eine um 90" verdrehte Schnittansicht der Einrichtung nach Fig. 1 im Schnitt. Fig. 3 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungs gemässen Einrichtung in Anwendung auf eine Dosiereinrichtung ge mäss.der Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Seitenansicht einer Einrichtung nach Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfin dungsgemässen Einrichtung in schematischer Darstellung. In einem flanschbaren, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 1, das mit Anschlussflanschen zum Montieren von Kraftantrieben (Fig. 2) versehen ist, befindet sich ein um eine horizontale Achse drehbarer Teller 4. Zwischen der Gehauseinnenwand und dem Umfang des Tellers 4 in seiner geschlossenen Position (Fig. 1) ist vorzugsweise eine Dichtung 2 vorgesehen. Der Teller 4 ist aus seiner geschlossenen Position in eine beliebige Winkel lage zwischen 0 und 90" mittels eines Schwenkantriebs 3 über eine Hohlwelle 5 einstellbar. Hierdurch kann die Grobdosierleistung variiert werden. Die in Lagern 12, 13 in gegenüberliegenden Gehäusewänden gelagerte Hohlwelle 5 ist nun gemäss der Erfindung besonders ausgebildet. Der in der Hohlwelle 5 ausgebildete Raum 14 ist über einen bestimnten Teil der Länge der Hohlwelle, beispielsweise über ein Drittel bis zwei Drittel seiner Länge über einen Winkel von beispielsweise 0 0 90 bis 180 , bevorzugt in der Grössenordnung von 120 bis 1500 in der Stellung des Tellers 4 gemäss Fig. 1 nach oben hin offen. Der Hohlraum 14 besitzt ferner eine weitere vorzugsweise kleinere Öffnung 16 in Fig. 2 auf der rechten Seite der Hohlwelle 5. Im Bereich der grossen Öffnung 15 ist eine Schnecke 6 angeordnet, die über eine Welle 17 von einem Drehantrieb 8 antreibbar ist. Im Bereich der kleineren, nach unten hin gerichteten Öffnung 16 ist ein Kolben 7 in dem Hohlraum 14 in Richtung der Drehachse der Hohlwelle 5 über eine Hubantrieb 9 derart verschiebbar, dass der Kolben 7 in seiner in Fig. 2 linken Stellung den Hohlraum 14 von der Öffnung 16 absperrt, während er in seiner rechten Stellung die Öffnung 16 freigibt. Der Hubantrieb 9 kann beispielsweise ein Pneumatikantrieb sein, der abhängig von der Steuerung der Dosier- bzw. Wägevorrichtung gesteuert wird, bei der die erfindungsgemässe Einrichtung Anwendung findet. Auch der Antrieb 8, bevorzugt als elektrischer Antrieb oder als Hydraulikmotor ausgeführt, kann von dieser Steuerung ein- und ausgeschaltet bzw. in seiner Drehzahl geregelt werden. Eine Alternative zum pneumatikantrieb 9 für den Kolben 7 wäre eine Umschaltung des Drehantriebs 3 für den Teller 4 auf den Kolben 7 etwa mittels eines Schneckengetriebes oder dgl. Die erfindungsgemässe Einrichtung arbeitet wie folgt: Für eine Grobdosieruna wird mittels des Drehantriebs 3 der Teller in eine gewünschte Winkelstellung gebracht. Nach Beendigung der Grobdosieruna schliesst die Steuerung der Dosier- und Wägevorrichtung über den Drehantrieb 3 den Teller 4 und bringt ihn damit in die in Fig. 1 ge zeigte horizontale Stellung. Zur Feindosierung wird der Antrieb 8 erregt und die Schnecke 6 in Rotation versetzt. Vorzugsweise gleichzeitig wird der Kolben 7 aus der in Fig. 2 gezeigten, die Öffnung 16 abschliessenden Stellung in die in Fig. 2 äusserste rechte Stellung gebracht, so dass zu dosierendes Gut von der Schnecke 6 durch die Öffnung 16 gefördert wird. Hierbei kann zur Dosierung der Antrieb 8 stufenlos regelbar sein. Ist die gewünschte Menge durch die öffnung 16 hindurchgefördert, so wird der Antrieb 8 abgeschaltet und der Kolben 7 vorzugsweise möglichst rasch in die sperrende Stellung nach Fig. 2 gebracht, damit kein Material nachfällt. Bei der gezeigten Ausführungsform lassen sich die'verschiedensten Modifikationen durchführen. Beispielsweise könnte die Schnecke 6 durch einen weiteren Kolben ersetzt werden, der Schüttgut in Fig. 2 von links nach rechts zur öffnung 16 fördert. An die Stelle des Kolbens 7 könnte ein Schieber treten, der die Öffnung 16 ganz oder teilweise freigibt. Die Fig. 3 und 4 zeigen in Draufsicht bzw. in Seitenschnittansicht eine bevorzugte Weiterbildung der erfin- dungsgemässen Einrichtung, die die gleichförmige Dosierung von einer Förderschnecke 52 über eine Öffnung 54 zuzuführenden, Gut wesentlich verbessert. Bei schüttfahi- gem Gut, das eine geringe Fliessfähigkeit besitzt, besteht nämlich die Gefahr der sogenannten WDombildung". Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Dosierklappe 50 mit der entsprechenden Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 54, 58 und einem Gehäuse 78 für die Förderschnecke 52. Auf der Fläche 60 der Dosierklappe 50 ist nun eine Rütteleinrichtung angebracht, die beim Ausführungsbeispiel aus zwei meanderförmig ausgebildeten federnden Drahtschleifen 62, 64 besteht. Die Enden der ersten Drahtschleife 62 sind an Punkten 72 und 74 entfernt voneinander derart an der Fläche 60 gehalten, dass mittlere Bereiche 76 der Drahtschleife 62 gegen den Umfang der Förderschnecke 52 angedrückt werden. Das eine Ende der zweiten Drahtschleife. 64 ist an der ersten Drahtschleife 62 entfernt vom Punkt 74 befestigt, während das andere Ende der zweiten Drahtschleife 64 am Gehäuse 78 mittels eines Bügels 76 derartig gehalten ist, dass es eine Bewegung parallel zur Förderrichtung der Förderschnecke 52 ausführen kann. Bei Rotation der Förderschnecke 52 werden die mittleren Bereiche 76 der ersten Drahtschleife 62 in Förderrichtung mitgenommen und solange vorgespannt, bis sie über die Windungen der erhabenen Wendel der Förderschnecke 52 hinwegschnappen und dabei in Schwingungen versetzt werden, die in einer Ebene annähernd parallel zur Fläche 60 der Dosierklappe 50 verlaufen. Während die erste Drahtseite 62 für ein Rütteln des zuzuführenden Gutes oberhalb der Förderschnecke 52 sorgt, dient die zweite Drahtschleife 64 dazu, einen toten Bereich über dem Gehäuse 78 der Förderschnecke 52 zu verhindern. An die Stelle zweier Drahtschleifen 62., 64 kann auch eine einzige Drahtschleife treten, oder es können federnde Einzeldrähte an die Stelle der meanderförmigen Windungen der Drahtschleifen treten, wobei jeweils ein Ende jedes Drahtes auf der Fläche 60 festgehalten wird, das andere Ende frei in horizontaler Richtung schwingen kann und der mittlere Bereich gegen den Umfang der Förderschnecke 52 gedrückt wird. Bevorzugt werden die einen Ende jeweils abwechselnd bezüglich der Förderschnecke 52 gegenüberliegend auf der Fläche 60 festgehalten. Falls gewünscht, kann die derart zweidimensional ausgebildete Rütteleinrichtung mit nach oben abstehenden Drahtenden oder dgl. versehen werden, die die Rüttelwirkung weiter verbessern. Als Material für die Drahtschleife wird bevorzugt federnder Stahl verwendet. Falls gemäss der angegebenen Modifikation eine andere Fördervorrichtung als die Schnecke 6 zum Einsatz kommt, etwa der genannte weitere Kolben, kann die beschriebene Schütteleinrichtung dadurch in Schwingungen versetzt werden, dass die Oberkante des Kolbens bzw. ein darauf angesetzter Dorn eine Windung nach der anderen der Drahtschleife bei seiner Förderbewegung vorspannt und abschnappen lässt. Obwohl die erfindungsgemässe Einrichtung bei beliebig ausgebildeten Zuführstationen Anwendung finden kann, ist nun bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Behälter 20 gezeigt, aus dem schüttfähiges Gut über eine mittels eines Motors 22 angetriebene Förderschnecke 24 über eine Austragsöffnung 26 abgegeben werden soll. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die Rütteleinrichtung als eine Art Korb 28 ausgebildet. Dieser besteht zumindest teilweise aus federnden Elementen, wie vorzugsweise senkrechten Stäben 30, die über mindestens eine, vorzugsweise annähernd waagerechte Halterung 32 zusammengehalten werden. Die bei der Erfindung verwendte Rütteleinrichtung kann die verschiedensten Formen haben. Neben der Anordnung von annähernd senkrechten Stäben 30 und annähernd waagerechten Halterungen 32 in dreidimensionaler oder zweidimensionaler Verteilung besteht die Möglichkeit, die Stäbe 3 Y- oder Y-, Toder S-förmig auszubilden und anzuordnen. Auch für die dreidimensionale Ausbildung der erfindungsgemässen Rütteleinrichtung bestehen die verschiedensten Alternativen, so etwa ein dreidimensionales Gitter, eine Zylinderform mit horizontal oder schräg abstehenden Stäben oder dgl. Wesentlich ist dabei, dass durch die nachstehend noch beschriebene Bewegung der Rütteleinrichtung eine möglichst gute Rüttelwirkung erzielt wird. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Rütteleinrichtung keinen Antrieb erfordert, sondern durch die Förderschnecke 24 in Bewegung versetzt wird. Zu diesem Zweck sind die unteren freien Enden 34 der Stäbe 30 zwischen den Wendeln 36 der Förderschnecke 24 angeordnet, wobei die Rütteleinrichtung 28 insgesamt an einer seitlichen Bewegung gehindert ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Rütteleinrichtung 28 mittels eines Lenkers 38 angehängt ist, der keine Verschiebung der Rütteleinrichtung 28 in Richtung der Rotationsachse der Abgabeschnecke 24 zulässt. Im Prinzip könnte auch eine an der Behälterwand 40 oder an der Rütteleinrichtung 28 angebrachte Abstandshalterung diese Bewegung verhindern. Bei der Rotation der Abgabeschnecke 24 werden die aufgrund des Gewichts der Rütteleinrichtung 28 zwischen den Wendeln 36 geführten unteren federnden Enden 34 der Stäbe 30 in Richtung des Förderweges solange mitgenommen und gespannt, bis die Stabenden schliesslich über die Wendeln 36 hinwegschnappen und dabei in Schwingungen versetzt werden, wie dies in Fig. angedeutet ist. Diese Schwingungen werden auf die ganze Rütteleinrichtung 28 und insbesondere in ihren oberen Bereich 42 übertragen und erzeugen gerade dort, wo die grösste Gefahr einer Dombildung besteht, eine erhebliche Rüttelwirkung. Die Stäbe 30 werden vorzugsweise derart zusammengehalten, dass ihr Schwingknoten näher bei den unteren Enden 34 liegt, so dass im oberen Bereich 42 ein verstärkter Ausschlag auftritt. Obwohl beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 die Rütteleinrichtung 28 mittels eines schwenkbeweglichen Lenkers 38 angelenkt ist, so dass sie eine gewisse Vertikalbewegung durchführen kann, besteht auch die Möglichkeit, anstelle des Lenkers 38 einen in vertikaler Richtung federnder Ausleger zur seitlichen Halterung der Rütteleinrichtung 28 zu verwenden, so dass diese gegen die Förderschnecke 24 gedrückt wird und sich die Schnappbewegung der unteren Enden 34 verstärkt. Bei entsprechend federnder Ausbildung der Stäbe 32 und geeigneter Verbindung derselben kann die Rütteleinrichtung 28 auch lagefixiert angeordnet werden.

Claims: Patentansprüche 1. Austragseinrichtung für schüttfähiges Gut mit einer Ab gabeförderschnecke und einer dieser vorgeschalteten durch Drehung der Schnecke bewegten Zuführgut-Aktivierungsein- richtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführgut Aktivierungseinrichtung eine Rütteleinrichtung (28; 62, 64) in Form eines Gitters oder Korbes ist, von dem vor zugsweise federnde Elemente (34) in die Gänge der Förder schnecke (24) reichen. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den federnden Elementen (34) sich nach oben ersteckende U-, T-, Y-, V- oder S-förmige Elemente (30, 32) angebracht sind. 3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung gegen eine Bewe gung in Förderrichtung der Förderschnecke (24) fixiert ist. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung (28; 62, 64) unter dem Einfluss der Schwerkraft bzw. unter Feder druck gegen den Umfang der Förderschnecke (24) gedrückt wird. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Schwingungsknoten der federnden Elemente (30, 34) derart gelegt ist, dass der obere Bereich (42) der Rütteleinrichtung (28) grössere Schwingungsausschläge durchführen kann als die federnden Elemente (34). 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergut-Aktivierungseinrichtung aus einer im wesentlichen zweidimensional ausgebildeten Rüttelein richtung (62, 64) besteht, die sich an mehreren Stellen In Anlage mit dem Umfang der Förderschnecke (52) befindet und bei Rotation derselben zum Schwingen aktiviert wird. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung aus mindestens einer meanderförmig geführten federnden Drahtschleife (62, 64) besteht, deren Enden derart festgelegt sind, dass Bereiche der Draht schleife gegen den Umfang der Förderschnecke (52) drücken, derart, dass bei Rotation der Förderschnecke (52) die Draht schleife (62, 64) in zur Förderrichtung der Förderschnecke parallele Schwingungen versetzt wird. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung (62, 64) auf der einen Fläche einer Dosierklappe (50) befestigt ist, deren Schwenkachse als Hohlwelle (5) ausgebildet ist, in der die Förderschnecke (52) geführt ist, gegen deren Umfang die Rütteleinrichtung (62, 64) im Bereich einer Zuführöffnung (15) in der Hohlwelle (5) drückt. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zuführöffnung über einen Bereich von ein Drittel bis zwei Drittel, vornehmlich etwa über die Hälfte, und über einen Winkelbereich zwischen 90"und 180",vorzugsweise zwischen 1200und 1500 nach oben hin erstreckt, während eine Abführöffnung in Abstand in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (5) versetzt nach unten hin gerichtet ange ordnet ist und kleinere Abmessungen als die Zuführöffnung (15) besitzt. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (6) in der Hohlwelle (5) fliegend gelagert ist und über einen vorzugsweise be züglich der Drehzahl regelbaren Antrieb (8) selektiv antreibbar ist. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Kolben (7) über eine Kolbenstange in der Hohlwelle (5) verschiebbar gelagert ist und mittels eines Hubantriebs (9) selektiv antreibbar ist.

Inventors: HAFNER, HANS W., KASTEN, HANS-GEORG, RIEGER, MICHAEL, SCHWAB, HANS, Häfner, Hans W.
Applicants: PFISTER GMBH
Application year: 1986
Main classification: B65G65
IPC codes: G01F13, B65D88