CH277718A - Verfahren und Maschine zum gewichtsmässigen Dosieren von schüttbarem Material. - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Maschine zum gewichtsmässigen Dosieren von schüttbarem Material.



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gewichtsmässigen Dosieren von sch ttbarem, insbesondere   feinpulverigem       Material und auf eine Maschine zur Durch-    führung dieses Verfahrens.



   Die bekannten Verfahren, die nach dem Wiegeprinzip arbeiten, genügen für die Ver  arbeitung extrem    feiner und lufthaltiger Produkte den heutigen Anforderungen   nieht.   



  Einerseits erlauben sie keine hohen Leistungen und anderseits ist bei der Abfüllung in die   Behalter eine starke Staubentwicklung    unver  meidlich.    Ferner zwingen diese Verfahren zu einer mindestens zweistufigen Füllung der Behälter, um in der Zwisehenzeit eine Setzung des aufgelockerten Materials zu   ermögl'ichen.   



  Um bei vollautomatischen Anlagen keine allzu platzraubende Maschine zu erhalten, muss der    Selzungsvorgang durch Vibrationseinrichtun-    gen oder dergleichen beschleunigt werden.



   Bei den gebräuchlichsten Verfahren, denen ein volumenmϯiges Dosierprinzip zugrunde liegt, treten die obigen Naehteile ebenfalls auf. Die mit Schnecken arbeitenden Verfahren dieser Art bringen dagegen eine gewisse Besserung. Die bei dieser volumenmässigen Do   sierung auftretenden Schwankungen gegenüber    dem eingestellten   Sollgewicht    sind jedoch recht   loch.    Sobald es sieh um die   Verarbei-      tung teurer Produkte handelt, können    also   aueh solelie Verfahren nicht    mehr in Betraeht gezogen werden.

   Man hat versucht, in dieser Beziehung Verbesserungen zu erzielen, indem man die Schneeke nicht zum volumenmässigen Dosieren, sondern zum Füllen eines auf einer Waage stehenden Behälters verwendete, wobei jeweils durch das Ansprechen der Waage bei Erreichen des Sollgewichtes der Antriebsmotor der   Schneeke      ausgesehaltet    wurde. Dies brachte jedoch nicht den gewünsehten Erfolg, weil die Auslaufzeit der Schneeken relativ starken Schwankungen unterworfen ist.



   Bei dem erfindungsgemässen Verfahren fördert man ebenfalls unter Verwendung mindestens einer F llschnecke das   abzufüllende    Material unmittelbar in den zu füllenden, auf eine Waage einwirkenden Behälter und benützt das Ansprechen der Waage auf die Be  lastung durch    das dem Behälter zufliessende Material dazu, um jeweils den Antrieb der Füllschnecke auszuschalten. Gemäss der Erfindung unterbricht man deren Förderung durch Bremswirkung in dem Moment, wo die in den Behälter eingetretene Materialmenge das   Sollgewicht    erreicht.



   Durch die Fiillschneeke kann erreicht werden, dass das Material beim Abfüllen in den zu füllenden BehÏlter derart verdiehtet wird, dass es nicht mehr in mehreren Stufen   abge-    füllt zu werden braucht, und dass keine be  sonderen Massnahmen    erforderlich sind, damit sich das Material nach der Abfüllung setzt.



  Damit ist ohne weiteres eine einstufige Abfüllung möglich. Ferner wird dann dadurch eine Staubentwicklung praktisch vermieden.



  Gleichzeitig kann der Rhythmus der   Abfül-    lungen stark gesteigert werden bei Einhaltung sehr kleiner   Gewichtsabweichungen    gegenüber dem   eingestellten Sollgewieht.    Die vorliegende Erfindung erlaubt es also, mit einfachen Mit teln auch schwer zu dosierende,   schüttbare    Alaterialien in jeder Beziehung einwandfrei automatisch abzuwägen, unter Umgehung der den bisher bekannten Verfahren   innewohnen-    den Nachteile.



   In der beiliegenden   Zeichnung    ist die er  findungsgemässe Maschine    in einer   mogliehen      Ausführungform,    an Hand welcher das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise beschrieben wird,   sehematiseh veranschaulieht.   



   Die Figur stellt einen Schnitt durch die   Machine    dar.



   Auf   dem Maschinengestell l    ist ein Fördergehäuse   2    befestigt. Das   Fördergehäuse    2 besteht aus dem eigentlichen vertikal angeordneten Füllraum 3, in welchem die F ll  sehneeke    4 eingebaut ist. An seinem obern Ende weist das Fördergehäuse   2    einen horizontalen Kanal 5 auf, in welchem die Speiseschnecke 6 arbeitet. Am Ende dieses Kanals ist ein   Zuführstutzen    7 angeordnet. Die F llschnecke 4 sowie die Speiseschnecke 6 werden einzeln angetrieben, und zwar mit Hilfe der Elektromotoren 8 bzw. 9. Der Motor 8 ist so ausgebildet, dass er auf Bremsung umgeschaltet werden kann. Das untere Ende des Füllraumes 3, das konisch ausgebildet ist, weist als Abschluss eine Siebplatte 10 auf.



  Unter dieser Abschlussplatte befindet sich eine Waage 11 beliebiger, an sich bekannter Bauart, auf deren Plateau die abzufüllenden BehÏlter B gebracht werden. Im Bereiehe des BehÏlters B ist am Maschinengestell ein Taster 12 vorgesehen. Im obern Teil der Mantelfläche des Füllraumes 3 ist knapp über der obersten   AVindung    der Füllschneeke 4 ein mit zwei   Membransehalter 13 und 14-an sich    bekannter Ausführung-ausgerüsteter Einsatz 15 eingebaut.



     Die Arbeitsweise der l4Taschine    ist folgende :
Aus einem nicht dargestellten, an den Zu   führstutzen 7 angeschlossenen Vorratsbehäl-    ter oder Silo fliesst dem horizontalen Kanal 5 das zu verarbeitende   sehüttbare Material zu    Dieses wird von der durch den Motor 9 angetriebenen Speiseschnecke 6 erfasst und dem Kanal 5 entlang in den Füllraum   3      gefor-    dert. Die Forderung der   Speiseschneeke    6 hÏlt so lange an, bis das   Materialniveau    im Dosierraum 3 den obern   illembranschalter    13 erreicht.

   Der vom eingefüllten Material auf die elastische Membrane ausgeübte Druck ver  anlasst    auf bekannte Weise über einen nicht gezeichneten Schaltsehiitz die Ausschaltung des Motors   9 und    damit den Unterbruch der Förderung zum Füllraum 3. Erst wenn der Materialspiegel auf das Niveau des untern Membranschalters   14    abgesunken ist und dessen   Alembran    entlastet wird, wird der Motor 9 iiber den   Schaltschütz    wieder in Drehung versetzt. Damit wird   das Materialniveau    im   Full    raum 3 innerhalb enger Grenzen automatisch konstant gehalten. Dies ist eine Voraussetzung f r ein einwandfreies Arbeiten der dargestellten Machine.



   Sobald im Füllraum 3 die untere F llgrenze   (Membransehalter      14)    erreieht ist, steht die Machine zum Betrieb bereit. Die   % u fül-    lenden Behälter   B    können nun der Machine zugeführt werden. Dies kann mit Hilfe an sich bekannter Transportvorrichtungen vollstÏndig automatisch oder aber von Hand gesehehen. Im ersten Falle ist eine automatische Kontrollvorriehtung erforderlich, die den Füllvorgang erst dann   auslost,    wenn der zu füllende Behälter B sich in korrekter Stellung auf der Waage 11 befindet. Im dargestellten Beispie] ist zu diesem Zweck ein in bezug auf seine Wirkungsweise bekannter Taster 12 vorgesehen, der jeweils einen nicht dargestellten Steuerschalter für den Motor 8 betätigt.

   Die   dureh    den Motor 8 in Bewegung gesetzte   Füllsehneeke    4   drückt das abzufül-    lende Gut   dur. euh    die Siebplatte 10 hindurch in den Behälter   B.    Die dadurch entstehende Belastung der Waage 11   hringt diese zum An-      spreehen.    Das Ansprechen der Waage 11 wird dazu benützt, den Steuerschalter zum Motor 8 so zu beeinflussen, da¯ dieser auf Bremsung   umgesehaltet    wird.



   Im zweiten Fall erfolgt die   Auslosung    der   Forderung der Füllschnecke am    besten durch die Bedienungsperson, zum Beispiel durch Be  tätigung    einer Pedale oder dergleichen, welche den   Steuersehalter    zum Motor beeinflusst.



   Die Machine steht jeweils unmittelbar mu¯. Es ist ohne weiteres   möglieh,    die Bremsung der   Schneeke    auch mit Hilfe mechanischer,   hydrauliseher    oder sonst   geeigneter Mit-    tel zu veranlassen. Bei einer solchen Variante wÏre neben dem Schalter zum   Aussehalten    des Motors eine Steuerung der eigentlichen   Brems-    vorrichtung vorzusehen, welche beide unter Einfluss der Waage stehen.



   Die Erfindung ist nicht an die in der dargestellten Ausführungsform vorgesehene feste Verbindung zwischen Motor 8 und F llschnecke 4 gebunden. Zwischen diesen beiden Teilen kann ohne weiteres eine ein-und ausr ckbare Kupplung eingebaut werden. In diesem Fall ist die Beeinflussung durch die Waage nicht mehr auf den Motor 8, sondern auf die   fragliche    Kupplung gerichtet.



   Für den Fall, dass man die Füllsehnecke vom Motor aus über eine ein-und ausrüekbare Kupplung antreibt, ist es vorteilhaft, dass man ferner eine Bremsvorrichtung f r die Füllsehnecke vorsieht und sowohl die   Kupp-    lung wie die Bremsvorrichtung von der Waage aus derart kontrolliert, dass beim Ansprechen derselben auf die Belastung einerseits die Kupplung ausgerückt und anderseits die Bremsung eingeleitet wird.



   Bei der dargestellten Ausführungsform der   machine    erfolgt die Speisung des F llraumes mit Hilfe einer motorisch angetriebenen   Schneeke    6. Selbstverständlieh könnten ebensogut andere geeignete Speisevorrichtun  en    zu diesem Zweck Verwendung finden, zum Beispiel Becherwerk, Forderwippe mit Vibratorantrieb und dergleichen mehr, deren Forderung in ähnlicher Weise wie bei der dargestellten Ausführung durch irgendeinen Ni  veauregler    zuverlässig gesteuert werden kann.



  Falls man den Füllraum mit einer mittels eines Vibrators   betätigten Forderwippe speist,    ist es von Vorteil, dass man die Intensität der Vibration und damit die grösste der zeitlieh geforderten Materialmenge mit Hilfe eines im Füllraum angeordneten Niveaureglers kon  trolliert.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : I. Verfahren zum gewichtsmässigen Dosieren von schüttbarem Material, bei welchem iach Beendigung des Füllvorganges für eine aeue WÏgung bereit. Sobald ein weiterer Be hälter in Füllstellung gelant, wird der Motor 3 zur Füllschneeke 3 durch Vermittlung des Tasters 12 (bzw. Pedale) eingeschaltet und leitet eine neue Abfüllung ein.

   Bei dem beschriebenen Verfahren wird also die F llschnecke 4-sozusagen augenblicklieh stillgesetzt und damit die Auslaufzeit derselben auf ein Minimum reduziert. Die nach dem Ansprechen der Waage 11 noch aus dem Do derraum 3 ausgestossene Materialmenge ist verschwindend klein. Die Ursaehe der bei dem zuletzt erwähnten bekannten Schneekenfiill- verfahren erhebliehe Werte erreichenden Gewichtsschwankungen, die in der verhältnis- mässig langen, nicht mehr zwangweisen For- derperiode naeh Ausschaltung des Schneekenantriebes liegt, ist damit behoben.

   Bei richtiger Einstellung der Waage 11 lassen sich somit mit dem erfindungsgemässen Verfahren auch unter ungünstigen Bedingungen ausser- ordentlich genaue Resultate erzielen.

   SelbstverstÏndlich ist das Verfahren nicht an irgendeine besondere Art von Waagen ge bunden. Es ist im Prinzip jede Art von Waa- gen (mechanische Waagen, wie Balken-oder Federwaagen, elektrische Waagen, hydrau- lische Waagen usw.) zur Anwendung geeignet.

   Aber auch jede einer bisher bekannten Waage äquivalente Wiegeeinrichtung soll in diesem Begriff Waagen eingeschlossen sein, auch wenn sie nicht mit Zeiger und Skala versehen ist.

   Die beim jeweiligen Ansprechen der Waage erfolgende Beeinflussung des Steuersehalters, welche eine Umsehaltung des Motors 8 auf Bremsung zur Folge hat, kann natürlieh auf verschiedenen Wegen erfolgen. Es können m diesem Zweck zwischen W Waage und Sehalter sowohl elektrische wie mechanische, hydraulische oder auch andere Übertragungsmittel eingesehaltet werden. Auch Kombinationen diverser Mittel sind denkbar. Die Wahl der Mittel wird sieh in erster Linie nach der Art der Waage riehten.

   Es ist ferner klar. dass die Abbremsung des rotors und damit der Sehneeke nicht unbedingt auf elektrischem Wege erfolgen man unter Verwendung mindestens einer F llsehneeke das abzufüllende Material unmittel- bar in den wu füllenden, auf eine Waage einwirkenden Behälter fördert und das Ansprechen der Waage auf die Belastung durch das dem Behälter zufliessende Material dazu benützt, um jeweils den Antrieb der F ll schneeke auszuschalten, dadurch gekennzeich- net, dass man deren Förderung durch Bremswirkung in dem Moment unterbrieht, wo die aus dem Füllsehneekengehäuse ausgetretene Materialmenge das Sollgewieht erreicht hat.

   II. Machine zur Durchführung des Verfahrens naeh Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine mindestens nahezu vertikal angeordnete, motorisch angetriebene Füllschnecke vorgesehen ist, die das zu dosierende Material in einen auf einer darunter angeordneten Waage befindlichen BehÏlter fördert, wobei die Waage und der Antrieb zur Füllsehneeke derart miteinander in Wirkungs- verbindung stehen, dass das Ansprechen der Waage auf die Belastung jeweils den Antrieb der Füllsehneeke unterbricht und eine Abbremsung derselben veranlasst.

   UNTERANSPR¯CHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die F llschnecke mit einem umschaltbaren Motor antreibt, der unter der Kontrolle eines Stener- schalters steht, welcher unter dem Einfluss der auf die Belastung ansprechenden Waage jeweils eine Umschaltung des Motors vornimmt und dadurch eine elektrische Bremsung desselben und damit der Dosierschneeke veranla¯t.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I. dadurch gekennzeichnet, dass man die F llschnecke vom Motor aus ber eine ein-und ausriiekbare Kupplung antreibt, wobei diese Kupplung und eine Bremsvorrichtung f r die Fiillschneeke von der Waage aus derart kon- trolliert werden, da¯ beim Ansprechen derselben auf die Belastung einerseits die Kupp- lung ausgerüekt und anderseits die Bremsung eingeleitet wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, da¯ man mit einer elek trischen Waage arbeitet.

   4. Verfahren naeh Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, clal3 man mit einer mechanischen Waage arbeitet.

   5. Verfahren naeh Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer hydraulischen Waage arbeitet.

   6. Verfahren naeh Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man mit elektri- sehen Mitteln arbeitet, um beim Ansprechen der Waage die Unterbrechung des Antriebes der F llschnecke und deren Abbremsung zu u veranlassen.

   7. Verfahren naeh Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man mit mechanisehen Mitteln arbeitet, um beim Ansprechen cler Waage die Unterbrechung des Antriebes der Füllsehneeke und deren Abbremsung zu veranlassen.

   8. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Speisung des Füllraumes derart steuert, dass das Ma terialniveau darin mindestens nahezu konstant bleibt.

   9. Verfahren naeh Patentansprlleh I und Unteranspruch 8, dadureh gekennzeichnet, dass man den F llraum mit einer Sehnecke speist, deren Antrieb unter Kontrolle eines im Füllraum angeordneten Niveaureglers steht.

   10. Verfahren naeli Patentansprueh I und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den Füllraum mit einer mittels eines Vibrators betätigten Forderwippe speist, und dass man die Intensität der Vibration und damit die Grosse der zeitlich geforderten Ma- terialmenge mit Hilfe eines im Füllraum angeordneten Niveaureglers kontrolliert.

   11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, da¯ man mit Mitteln arbeitet, die jeweils das Anlaufen der Fiillschneeke veranlassen, sobald sich ein Behälter in Füllstellung befindet.