Vorrichtung und Verfahren zum Dosieren eines Schüttguts

Abstract

 Die erfindungsgemässe Vorrichtung (1) zum Dosieren und insbesondere Verdichten von Schüttgut (2) umfasst einen Förderer zum Dosieren des Schüttguts. Weiter umfasst die Vorrichtung (1) eine Messeinrichtung zur Messung einer Messgrösse und eine Aufnahmevorrichtung (20) zur Aufnahme eines Behälters, insbesondere eines Sacks (22). Der Förderer weist einen Auslass (12) für das Schüttgut (2) auf. Der Behälter weist eine Einfüllöffnung (23) auf. Die Aufnahmevorrichtung (20) und der Auslass (12) sind während des Dosierens von Schüttgut (2) in die Einfüllöffnung (23) relativ zueinander positionierbar in Abhängigkeit von der Messgrösse. Insbesondere sind der Auslass (12) und die Aufnahmevorrichtung (23) steuerbar und/oder regelbar positionierbar.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Dosieren von Schüttgut und insbesondere die Verwendung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Dosieren von Schüttgut mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche.

[0002] Aus der DE 197 34 109 A1 ist eine Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben einer Füllgutmenge bekannt. Die Vorrichtung weist mehrere Schneckendosierer auf, die jeweils mittels eines flexiblen Schlauchstücks mit einer Durchgangskammer verbunden sind. Die Durchgangskammer ist horizontal beweglich ausgebildet, sodass diese über eine bestimmte Förderstrecke mit einem Verpackungsbehälter synchron mitbewegt werden kann. Ein Auslass der Durchgangskammer ist somit über die bestimmte Förderstrecke in relativ fester Position zum Verpackungsbehälter.

[0003] Aus der EP 0 930 153 A2 ist eine Materialverdichtungsvorrichtung für wiederverwertbares Abfallmaterial bekannt. In einem Gehäuse befindet sich eine Förderschnecke, die von einem Aufgabeort das Abfallmaterial übernimmt, während einer Beförderung verdichtet und nach der Verdichtung an einen Sammelraum abgibt.

[0004] Diese Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass bei der Dosierung von Schüttgut in einen Behälter häufig eine starke Staubentwicklung insbesondere bei mehlhaltigen Schüttgütern entsteht und sowie auch die erzielte Kompaktierung oft nicht ausreichend ist. Eine Staubentwicklung kann nachteilig sein, da Staub die Umgebung verschmutzen kann und zudem die Funktionalität von technischen Einrichtungen in der Umgebung beeinträchtigen kann. Aus der WO 2010/052325 A1 ist eine Schüttgut-Absackvorrichtung bekannt mit einer Rütteleinrichtung zur Kompaktierung von dosiertem Schüttgut.

[0005] Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass bei der Dosierung eines insbesondere mehligen Schüttguts eine starke Staubentwicklung auftreten kann. Zudem macht die zusätzlich notwendige Rütteleinrichtung die Vorrichtung zur Dosierung oft langsamer, da ein zusätzlicher Verfahrensschritt notwendig ist, sowie auch komplexer und damit kostspieliger in der Herstellung.

[0006] Aus der WO 2008/025175 ist eine Vorrichtung von Schüttgütern in einer evakuierten Umgebung bekannt.

[0007] Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass die Vorrichtung durch die notwendige Evakuierung konstruktiv aufwendig gestaltet ist und zudem das Verfahren zur Dosierung eines Schüttguts komplizierter durchzuführen ist.

[0008] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, durch die bei der Dosierung von Schüttgütern weniger Staub erzeugt wird. Weiter besteht die Aufgabe darin, die Kompaktierung der Schüttgüter bei der Dosierung zu erhöhen und den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen.

[0009] Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

[0010] Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Dosieren und insbesondere Verdichten von Schüttgut umfasst einen Förderer zum Dosieren des Schüttguts. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Messeinrichtung zur Messung einer Messgrösse und eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Behälters, insbesondere eines Sacks. Der Förderer weist einen Auslass für das Schüttgut auf. Die Aufnahmevorrichtung und der Auslass sind während des Dosierens von Schüttgut in eine Einfüllöffnung eines Behälters relativ zueinander positionierbar in Abhängigkeit von der Messgrösse. Insbesondere sind der Auslass und die Aufnahmevorrichtung steuerbar und/oder regelbar positionierbar. Bevorzugt sind die Aufnahmevorrichtung und der Auslass kontinuierlich zumindest in einem Zeitabschnitt des Dosierens relativ zueinander positionierbar.

[0011] Unter einer Aufnahmevorrichtung im Sinne der Anmeldung wird eine Vorrichtung verstanden, die den Behälter aufnimmt und / oder stützt. Dies kann beispielsweise eine Klemmvorrichtung oder auch eine bewegliche Bodenfläche für einen Sack sein, wobei der Sack lediglich auf die Bodenfläche gestellt wird.

[0012] Die erfindungsgemässe Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Auslass des Förderers und die Aufnahmevorrichtung so zueinander positioniert werden können, dass die Staubentwicklung in der Umgebung während des Dosierens möglichst minimiert wird und gleichzeitig auch die Kompaktierung des dosierten Schüttguts verbessert werden kann.

[0013] Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Auslass zum Beginn des Dosierens näher an einem Boden des Behälters positioniert wird und während des Dosierens in Abhängigkeit von der gemessenen Messgrösse der Auslass vom Boden wegbewegt wird, d.h. mit grösserem Abstand positioniert wird.

[0014] Beispielsweise kann jedoch auch zum Beginn des Dosierens ein grosser Abstand eingestellt werden, um durch den Förderer eine möglichst grosse Förderrate des Schüttguts zu erzielen, woraufhin anschliessend der Abstand zum Boden des Behälters verringert wird zur abschliessenden Kompaktierung durch das aus dem Förderer dosierte Schüttgut. Dieses Verfahren ist bevorzugt mit Schüttgütern anzuwenden, die keine grosse Staubentwicklung aufweisen beim Dosieren.

[0015] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine vereinfachte Bauweise, da weder Einrichtungen zur Erzeugung von Vakuum notwendig sind noch Rüttelvorrichtungen zur Kompaktierung. Dies hat zudem den Vorteil, dass durch die fehlende Notwendigkeit der Kompaktierung mittels einer Rütteleinrichtung das Dosieren schneller erfolgen kann, da hierfür insbesondere kein zusätzlicher Verfahrensschritt notwendig ist.

[0016] Insbesondere weist die Vorrichtung wie oben und im Folgenden beschrieben Eingabemittel zur Einstellung von zumindest einem Betriebsparameter für die Dosierung des Schüttguts auf. Betriebsparameter sind zumindest einer der folgenden Parameter oder eine Kombination von diesen: Art des Schüttguts; zu dosierendes Volumen des Schüttguts; zu dosierendes Gewicht; Förderrate des Förderers; Dosier-Gesamtdauer; relative Positionierung von Auslass und Aufnahmevorrichtung zu Beginn des Dosiervorgangs.

[0017] Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung optimal für die Dosierung einstellbar ist in Abhängigkeit von den gewählten Betriebsparametern, so dass die Staubentwicklung minimiert wird und die Kompaktierung des Schüttguts verbessert wird.

[0018] Beispielsweise ist die relative Positionierung von Auslass und Aufnahmevorrichtung zu Beginn des Dosiervorgangs abhängig vom zu dosierenden Schüttgut, so dass in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts, welche ausgewählt wurde oder voreingestellt ist, automatisch die optimale relative Positionierung von Auslass und Aufnahmevorrichtung von der Vorrichtung eingestellt werden kann.

[0019] Die Dosierung des Schüttguts kann insbesondere gemäss einer Variante als kontinuierliche Dosierung des Schüttguts ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass aus einem Reservoir an Schüttgut jeweils die benötigte Menge, d.h. Gewicht und / oder Volumen, in den Behälter abgefüllt wird, wobei insbesondere dabei das bereits dosierte Volumen und / oder Gewicht gemessen werden sollte.

[0020] Alternativ kann die Dosierung des Schüttguts insbesondere in einem Batch-Prozess durchgeführt werden, d.h. das in einem früheren Verfahrensschritt die zu dosierenden Mengen an Schüttgut bereits portioniert werden, so dass eine Überwachung der bereits dosierten Menge an Schüttgut während der Dosierung nicht notwendig ist.

[0021] Bevorzugt ist zumindest ein der folgenden Messgrössen messbar zur relativen Positionierung von Aufnahmevorrichtung und Auslass: Stromaufnahme des Förderers; Gewicht des dosierten Schüttguts; Füllhöhe des Schüttguts im Behälter; Dosierzeit; dosiertes Volumen des Schüttguts.

[0022] Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit vom verwendeten Schüttgut die vorteilhafteste Messgrösse ausgewählt werden kann zur relativen Positionierung von Aufnahmevorrichtung und Auslass.

[0023] Die Stromaufnahme des Förderers, welche ein Indikator für den Widerstand des zu dosierenden Schüttguts ist und somit die relative Positionierung von Aufnahmevorrichtung und Auslass in Abhängigkeit von dieser Messgrösse angibt, kann als Messgrösse zur relativen Positionierung verwendet werden, wobei insbesondere die relative Positionierung geregelt erfolgen kann.

[0024] Das Gewicht des dosierten Schüttguts lässt sich beispielsweise mit einer in und / oder an der Aufnahmevorrichtung angebrachten Waage bestimmen. Alternativ kann auch das beispielsweise aus einem Vorratsbehälter dosierte Gewicht des Schüttguts mittels einer Waage zur Bestimmung der Gewichtsabnahme des Vorratsbehälters bestimmt werden oder aber auch mit einer Differential-Waage gemäss der WO 2010/052325 A1.

[0025] Die Füllhöhe kann beispielsweise mittels eines FüllstandsSensors und / oder einer Kamera bestimmt werden.

[0026] Das dosierte Volumen des Schüttguts kann beispielsweise über eine einstellbare Förderrate von Schüttgut am Förderer mittels der gemessenen Dosierzeit bestimmt werden, so dass nach erreichen der Dosier-Gesamtdauer das zu dosierende Volumen des Schüttguts erreicht wird. Beispielsweise lässt sich das dosierte Volumen auch aus dem Gewicht des dosierten Schüttguts bestimmen.

[0027] Das Gewicht des dosierten Schüttguts, eine Füllhöhe des Schüttguts im Behälter oder auch eine Dosierzeit lassen sich beispielsweise mit zuvor hinterlegten Daten in beispielsweise in der Vorrichtung vorhandenen Datenverarbeitungsmitteln korrelieren, sodass eine optimale Positionierung zwischen Auslass und Aufnahmevorrichtung einstellbar ist, wobei Auslass und Aufnahmevorrichtung insbesondere steuerbar positionierbar sind.

[0028] Auch eine Kombination der verschieden Messgrössen zur Positionierung von Aufnahmevorrichtung und Auslass ist denkbar zur weiteren Verbesserung der Kompaktierung und/oder der Vermeidung von Staubentwicklung. Hierzu kann beispielsweise eine erste Positionierung aufgrund einer Füllhöhe des Schüttguts im Behälter oder auch der Dosierzeit erfolgen, d.h. ein Steuerung der Positionierung, wobei diese Positionierung daraufhin aufgrund der Stromaufnahme des Förderers geregelt wird.

[0029] Besonders bevorzugt weist die Aufnahmevorrichtung eine Positionierungseinrichtung auf, sodass die Aufnahmevorrichtung relativ zum Auslass positionierbar ist und dass insbesondere der Auslass fest positioniert ist.

[0030] Eine Positionierungseinrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist beispielsweise eine Kombination aus Führungsschienen, entlang denen die Aufnahmevorrichtung bewegbar ist und einem Antrieb, beispielsweise einem Elektromotor, insbesondere Schrittmotor, oder auch einer Pneumatik.

[0031] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass lediglich die Position der Aufnahmevorrichtung relativ zum Auslass zu positionieren ist, was den konstruktiven Aufwand verringert und damit die Vorrichtung kostengünstiger macht. Dies wird insbesondere unterstütz durch den fest positionierten Auslass, d.h. unbeweglichen Auslass, was die Positionierung vereinfacht und damit auch die Präzision der Positionierung erhöht.

[0032] Insbesondere weist diese Ausgestaltung den weiteren Vorteil auf, dass bei einem fest positioniertem Auslass zum Förderer nicht die gesamte Dosiervorrichtung, d.h. der Förderer mit Antrieb, bewegt werden muss, da dieser üblicherweise ein hohes Gewicht aufweist. Somit kann die Positionierungseinrichtung vereinfacht werden und ist im Betrieb energetisch günstiger zu betreiben.

[0033] Ganz besonders bevorzugt ist der Förderer als Schneckenförderer ausgebildet, wobei die Aufnahmevorrichtung und der Auslass in Abhängigkeit eines gemessenen Drehmoments relativ zueinander positionierbar sind.

[0034] Als Drehmomentsensor eignen sich beispielsweise indirekt die gemessene Stromaufnahme des Schneckenförderers zum Dosieren oder aber auch dem Fachmann bekannte Dehnmessstreifen.

[0035] Dies hat den Vorteil, dass die Messung mittels einfacher und zuverlässiger Sensoren durchgeführt werden kann, sodass die Regelung der Positionierung der Aufnahmevorrichtung relativ zum Auslass präzise erfolgen kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit einem Schneckenförderer, dessen Förderrate an Schüttgut im Wesentlichen von der Drehzahl der Schnecke abhängig ist. Dabei lässt sich über die Einstellung der Drehzahl die Förderrate, d.h. das geförderte Volumen pro Zeiteinheit, von Schüttgut einstellen. Bei konstanter Drehzahl verändert sich die Stromaufnahme des Schneckenförderers in Abhängigkeit von einem Förderwiderstand des Schüttguts. Der Förderwiderstand, der auch als Strömungswiderstand bezeichnet wird, ist beispielsweise abhängig von der Füllhöhe an Schüttgut im Behälter und der relativen Positionierung vom Auslass des Schneckenförderers und der Aufnahmevorrichtung mit dem Behälter.

[0036] Zusätzlich bevorzugt ist der Förderer derart angeordnet, dass die Förderrichtung des Schüttguts im Förderer im Wesentlichen parallel zur Wirkung der Schwerkraft liegt.

[0037] Die Formulierung, dass eine Förderrichtung im Wesentlichen parallel zur Wirkung der Schwerkraft liegt, bedeutet also, dass der Förderer im Wesentlichen vertikal angeordnet ist. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung bedeutet im Wesentlichen parallel zur Wirkung der Schwerkraft, dass die Förderrichtung und insbesondere die Achse einer Schnecke des Schneckenförderers einen Winkel von ± 20°, bevorzugt ± 10° und besonders bevorzugt ± 5° zur Wirkung der Schwerkraft aufweist.

[0038] Dies hat den Vorteil, dass die Förderwirkung durch die Schwerkraft unterstütz wird und damit der Energieverbrauch der Vorrichtung gesenkt wird. Zudem vereinfacht diese konstruktive Ausgestaltung die Vorrichtung, da keine gebogenen Rohre zum Transport des Schüttguts notwendig sind und damit die Vorrichtung weiter vereinfacht wird und somit auch kostengünstiger wird.

[0039] Zusätzlich besonders bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung in Förderrichtung relativ zum Auslass positionierbar. Mit anderen Worten, die Aufnahmevorrichtung ist lediglich im Wesentlichen parallel zur Wirkung der Schwerkraft positionierbar.

[0040] Dies hat den Vorteil, dass die Positionierungseinrichtung vereinfacht werden kann, da lediglich eine Positionierung in einer Richtung notwendig ist. Dies macht die Vorrichtung kostengünstiger und vereinfacht auch die Positionierung von Aufnahmevorrichtung zu Auslass.

[0041] Zusätzlich besonderes bevorzugt ist die Aufnahmevorrichtung derart ausgebildet, dass der Auslass während des Dosierens in den Behälter eingreifen kann.

[0042] Dies hat den Vorteil, dass der Auslass unter anderem auch benachbart zum Boden des Behälters platziert werden kann zur Vermeidung von Staubentwicklung, die oft besonders am Anfang sehr gross wird und somit ein Grossteil des erzeugten Staubes im Behälter bleibt.

[0043] Alternativ bevorzugt weist die Aufnahmevorrichtung eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Einfüllöffnung auf.

[0044] Diese Befestigungseinrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Einfüllöffnung des Behälters so geformt wird, dass der Auslass in den Behälter eingreifen kann und zudem Luft, die durch das dosierte Schüttgut verdrängt wird, aus dem Behälter entweichen kann.

[0045] Alternativ besonders bevorzugt weist die Aufnahmevorrichtung eine Stützungseinrichtung auf zur Stützung eines Bodens des Behälters. Diese Stützungseinrichtung ist insbesondere als Auflagefläche ausgebildet.

[0046] Dies hat den Vorteil, dass der Boden des Behälters auf der Aussenseite des Bodens abgestützt wird und somit die Gefahr der Beschädigung des Behälters durch das dosierte Schüttgut verringert wird. Dies ist insbesondere wichtig bei der Verwendung von Säcken, die bei schneller Dosierung reissen könnten.

[0047] Alternativ ganz besonders bevorzugt ist die Vorrichtung als Absackkarussell ausgebildet.

[0048] Als Absackkarussell wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut in einen Behälter verstanden, der zumindest eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Behälters aufweist, wobei das Absackkarussell eine Befestigungsposition zur Befestigung der Einfüllöffnung an der Befestigungseinrichtung aufweist. Zudem weist das Absackkarussell eine Dosierposition zum Dosieren von Schüttgut in den Behälter auf sowie eine Entnahmeposition, an der der Behälter vom Absackkarussell entnommen wird. Weiterhin weist das Absackkarussell Mittel auf zur Transportierung des Behälters von der Befestigungsposition zur Dosierposition sowie zur Entnahmeposition.

[0049] Dies hat den Vorteil, dass an unterschiedlichen Positionen Verfahrensschritte eines vollständigen Dosierprozesse stattfinden können, sodass der Prozess der Befestigung, Dosierung und Entnahme des Behälters beschleunigt werden kann.

[0050] Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Anbringungseinrichtung zum automatisierten Befestigen eines Behälters an der Befestigungseinrichtung auf.

[0051] Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass beispielsweise bei der Verwendung von Säcken als Behälter diese leer, d.h. ohne Schüttgut, an der Befestigungsposition gestapelt werden können und die Maschine bei Bedarf mittels einer Greifeinrichtung, insbesondere eines Roboters, einen Sack greift und diesen an der Befestigungseinrichtung befestigt. Alternativ können auch beispielsweise Behälter mit festen Wänden mittels eines Transportbandes zur Befestigungsposition gefördert werden und dort mittels einer dem Fachmann bekannten Mechanik befestigt, insbesondere gegriffen, werden.

[0052] Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine Entnahmeeinrichtung zum automatisierten Entnehmen des Behälters von der Befestigungseinrichtung auf.

[0053] Diese beiden bevorzugten Ausführungsformen haben den Vorteil, dass die Dosierung von Schüttgut in einen Behälter weiter beschleunigt erfolgen kann und damit die Kosten weiter gesenkt werden können.

[0054] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren zum Dosieren und insbesondere Verdichten von Schüttgut. Dieses Verfahren wird insbesondere mit einer oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt. Dieses Verfahren umfasst den Schritt des Positionierens eines Förderers und einer Aufnahmevorrichtung relativ zueinander mit einem Abstand zwischen einem Auslass des Förderers und einem Boden eines Behälters in der Aufnahmevorrichtung. Hierbei können die Positionierung des Förderers sowie eine Befestigung des Behälters in der Aufnahmevorrichtung in beliebiger Reihenfolge erfolgen. Daraufhin erfolgt ein Dosieren des Schüttguts mittels des Förderers in den Behälter durch eine Einfüllöffnung des Behälters. Eine Messgrösse wird zumindest während des Dosierens gemessen, wobei insbesondere eine Stromaufnahme des Förderers, eine Gewicht des dosierten Schüttguts, eine Füllhöhe des Schüttguts im Behälter, ein dosiertes Volumen des Schüttguts oder auch eine Dosierzeit gemessen wird. Es kann auch eine aufeinander folgende oder gleichzeitige Messung der vorgenannten Messgrössen erfolgen. Daraufhin erfolgt eine Einstellung des Abstandes zwischen Auslass und Boden in Abhängigkeit von zumindest einer der gemessenen Messgrössen während des Dosierens.

[0055] Dieses Verfahren wird insbesondere mit einer Vorrichtung wie oben beschrieben ausgeführt und weist daher alle Vorteile der oben beschriebenen Vorrichtung auf.

[0056] Ein Abstand zwischen Auslass und Boden ist im Sinne der Anmeldung definiert als Abstand parallel zur Schwerkraft zwischen dem tiefsten Punkt des Bodens im Bereich einer Projektion des Auslasses parallel zur Schwerkraft auf den Boden sowie dem Mittelwert des tiefsten und höchsten Punktes des Auslasses bei bestimmungsgemässem Gebrauch ausschliesslich unter Berücksichtigung des Abstandes in Richtung der Schwerkraft. Mit anderen Worten, ein Abstand senkrecht zur Richtung der Schwerkraft wird nicht berücksichtigt.

[0057] Bevorzugt wird in dem Verfahren als Förderer ein Schneckenförderer verwendet, wobei die Aufnahmevorrichtung und der Auslass in Abhängigkeit eines gemessenen Drehmoments relativ zueinander positioniert werden. Insbesondere wird die Aufnahmevorrichtung relativ zum Auslass positioniert.

[0058] Auch diese Ausgestaltung des Verfahrens weist die oben beschriebenen Vorteile bezüglich der Drehmomentmessung und der Positionierung der Aufnahmevorrichtung relativ zum Auslass auf.

[0059] Besonders vorteilhaft ist der Auslass fest positioniert. Besonders bevorzugt wird der Abstand während des Dosierens vergrössert. Insbesondere wird der Abstand in Abhängigkeit von der gemessen Messgrösse gesteuert und/oder geregelt.

[0060] Auch diese Ausgestaltung des Verfahrens weist die oben beschriebenen Vorteile bezüglich der Vorrichtung auf.

[0061] Insbesondere bevorzugt wird ein Abstand von weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 8 cm, besonders bevorzugt weniger als 5 cm und ganz besonders bevorzugt von weniger als 1 cm.

[0062] Ganz besonders bevorzugt erfolgt die Einstellung des Abstandes kontinuierlich zumindest in einem Zeitabschnitt des Dosierens.

[0063] Dies hat den Vorteil, dass der Abstand nicht nur punktuell gesteuert und/oder geregelt wird, sodass die Positionierung in Abhängigkeit von der Messgrösse präziser erfolgen kann und damit die Staubentwicklung verringert und die Kompaktierung erhöht wird.

[0064] Eine weiterer alternativer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung einer Vorrichtung wie oben beschrieben zur Durchführung eines Verfahrens wie oben beschrieben zur Dosierung von Schüttgut. Insbesondere werden Schüttgüter aus der Liste der folgenden Produkte oder Mischungen daraus dosiert: Zement, Kalk, Kunststoff, Getreide, Gries, Mehl, Kleie, Futtermittel.

[0065] Diese Verwendung erfolgt mit einer Vorrichtung wie oben beschrieben gemäss dem oben beschriebenen Verfahren und weist deshalb alle entsprechenden Vorteile auf.

[0066] Ein zusätzlicher alternativer Aspekt ist gerichtet auf eine Vorrichtung mit einem Schneckenförderer zum Dosieren von Schüttgut. Insbesondere entspricht die Vorrichtung der oben beschriebenen Vorrichtung. Zudem wird mit dem Schneckenförderer insbesondere Schüttgut verdichtet. Der Schneckenförderer ist bei bestimmungsgemässem Gebrauch im Wesentlichen vertikal angeordnet.

[0067] Die Formulierung im Wesentlichen vertikal hat im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Bedeutung, dass die Achse der Schnecke des Schneckenförderers bei bestimmungsgemässem Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Schwerkraft ausgerichtet ist, insbesondere in einem Winkelbreiche von ± 20°, bevorzugt von ± 10° und ganz besonders bevorzugt ± 5° bezogen auf die Wirkungsrichtung der Schwerkraft.

[0068] Diese Ausgestaltung der Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut vereinfacht wird, da insbesondere keine gebogenen Rohre zur Förderung des Schüttguts in einem Behälter notwendig sind und zudem die Förderung des Schüttguts in den Behälter durch die Schwerkraft unterstützt wird und damit der Energieverbrauch gesenkt wird. Zudem wird durch die konstruktive Ausgestaltung der Vorrichtung das Risiko, das Produkt über längere Zeit in der Vorrichtung verbleibt, da es nicht zuverlässig gefördert wird, verringert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn insbesondere im Bereich von Krümmungen von Rohren, durch die das Schüttgut gefördert wird, sich Schüttgut ansammelt und nicht weiter transportiert wird, was unerwünscht ist.

[0069] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen zum besseren Verständnis näher erläutert, ohne das die Erfindung auf die Ausführungsbeispiel zu beschränken ist. Es zeigen:

Figur 1:

Schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer ersten Position;

Figur 2:

schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer zweiten Position;

Figur 3:

Diagramm eines Dosiervorgangs von Griess in Abhängigkeit von der Zeit.

[0070] In Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 zur Dosierung von Schüttgut 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist ein Gestell 15 auf, in dem ein Schneckenförderer 10, eine Befestigungseinrichtung 26, eine Aufnahmevorrichtung 20 und eine Positionierungseinrichtung 27 angebracht sind.

[0071] Eine Schnecke 17 des Schneckenförderers 10 wird mittels eines Antriebs 13 angetrieben, d.h. in Rotation versetzt. Der Schneckenförderer 10 weist einen trichterförmigen Einlassbereich 14 auf mit einem Einlass 11. Zudem weist der Schneckenförderer 10 einen Auslass 12 auf, der in die Befestigungseinrichtung 26 eingreift.

[0072] In der Aufnahmevorrichtung 20 ist ein Sack 22 aufgenommen, wobei eine Einfüllöffnung 23 des Sacks 22 aufgenommen ist. Die Befestigungseinrichtung 26 ist Teil der Aufnahmevorrichtung 20. Ein Boden 24 des Sacks 22 wird von einer Auflagefläche 25 der Aufnahmevorrichtung 20 abgestützt. Der Boden 24 ist vom Auslass 12 des Schneckenförderers 10 mit einem Abstand d = 75 cm beabstandet.

[0073] Mittels der Positionierungseinrichtung 27 ist die Aufnahmevorrichtung 20 in vertikaler Richtung, d.h. parallel zur Achse der Schnecke 17 relativ zum Schneckenförderer 10, positionierbar.

[0074] Die Vorrichtung 1 weist zudem zwei Aufstellmittel 16 zur Ausrichtung und insbesondere zur Winkeleinstellung der Vorrichtung in Bezug auf die Wirkung der Schwerkraft auf.

[0075] Im Betrieb wird Schüttgut 2 gemäss dem mit 2 bezeichneten Pfeil in den Einlass 11 gefördert und mittels des Schneckenförderers 10 in den Sack 22 dosiert, wobei ein Drehmoment des Schneckenförderers mit einer nicht gezeigten Messeinrichtung gemessen wird und der Abstand d zwischen Auslass 12 und Boden 24 mittels der Positionierungseinrichtung 27 in Abhängigkeit von dem gemessenen Drehmoment eingestellt wird.

[0076] In Figur 2 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss Figur 1 in einer zweiten Stellung gezeigt. Gleiche Referenzzeichen bezeichnen gleiche Merkmale wie in Figur 1 beschrieben und werden nur bei Bedarf erneut erläutert.

[0077] Ein Schneckenförderer 10 mit einer Schnecke 17 greift in eine Befestigungseinrichtung 26 in einen Behälter 21 mit einer Einfüllöffnung 23 ein. Der Behälter 21 weist einen Boden 24 auf, wobei ein Auslass 12 des Schneckenförderers 10 benachbart zum Boden 24 des Behälters 21 positioniert ist, d.h. der Abstand d beträgt etwa 5 cm.

[0078] Im Betrieb wird nun Schüttgut 2 durch den Einlass 11 des Schneckenförderers 10 gefördert und mittels des Schneckenförderers 10 in den Behälter 21 dosiert. Während des Dosierens wird ein Drehmoment über die Stromaufnahme des Schneckenförderers bestimmt mittels einer nicht gezeigten Messeinrichtung, so dass bei einem Anstieg der Stromaufnahme eine Aufnahmevorrichtung 20 parallel zur Achse der Schnecke 17, d.h. parallel zur Wirkung der Schwerkraft, wegbewegt wird, wodurch sich der Abstand d vergrössert.

[0079] In Figur 3 ist ein Dosiervorgang für Griess in einen Sack mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.

[0080] Zum Zeitpunkt t = 0 Sekunden wird der Dosiervorgang gestartet, wobei eine Position 33 einer Aufnahmevorrichtung so gewählt ist, dass ein Abstand zwischen einem Boden des Sackes und einem Auslass eines Schneckenförderers < 5 cm ist.

[0081] Zum Zeitpunkt t = 0 Sekunden wird der Dosiervorgang begonnen, wobei das dosierte Volumen durch die Kurve 35, d.h. das kumulierte Abfüllvolumen, dargestellt ist. Zur gleichen Zeit wird die Messung des Drehmoments begonnen, welches durch die Kurve 30 dargestellt ist, und mit einem Soll-Drehmoment 31 verglichen. Eine Schneckendrehzahl 34 einer Förderschnecke wird auf einen konstanten Wert nach einer Anlaufzeit von t < 1s eingestellt.

[0082] Sobald eine gewisse Menge Griess in den Sack dosiert wurde, steigt das Drehmoment 30 über das voreingestelltes Soll-Drehmoment 31, woraufhin ein Abstand zwischen einem Auslass des Schneckenförderers und dem Boden des Sacks vergrössert wird. Hierzu wird die Aufnahmevorrichtung auf eine Geschwindigkeit 32 beschleunigt und somit von dem Schneckenförderer wegbewegt, wie im Bereich von t = 1,5 Sekunden bis t = 3,25 Sekunden mittels der Kurven bezüglich der Geschwindigkeit 32 und der Position 33 der Aufnahmevorrichtung dargestellt ist.

[0083] Sobald eine vordefinierte Position 33 der Aufnahmevorrichtung bei etwa t = 3.5 Sekunden erreicht ist, wird die Regelung beendet und der Behälter so positioniert, dass dieser aus der Vorrichtung entnommen werden kann. Auch zu diesem Zeitpunkt wird weiterhin Griess in den Sack gemäss dem Abfüllvolumen 35 dosiert, um den Sack vollständig zu füllen.

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Dosieren, und insbesondere Verdichten, von Schüttgut (2), umfassend einen Förderer zum Dosieren des Schüttguts (2), weiter umfassend eine Messeinrichtung zur Messung einer Messgrösse und eine Aufnahmevorrichtung (20) zur Aufnahme eines Behälters (21), insbesondere eines Sacks (22), wobei der Förderer einen Auslass (12) für das Schüttgut (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) und der Auslass (12) während des Dosierens von Schüttgut (2) in eine Einfüllöffnung (23) des Behälters relativ zueinander positionierbar sind, insbesondere steuerbar und / oder regelbar positionierbar, in Abhängigkeit von der Messgrösse.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der folgenden Messgrössen messbar ist zur relativen Positionierung von Aufnahmevorrichtung (20) und Auslass (12): Stromaufnahme des Förderers; Gewicht des dosierten Schüttguts (2); Füllhöhe des Schüttguts (2) im Behälter (21); dosiertes Volumen des Schüttguts (2); Dosierzeit.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) mittels einer Positionierungseinrichtung (27) relativ zum Auslass (12) positionierbar ist und dass insbesondere der Auslass (12) fest positioniert ist.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer als Schneckenförderer (10) ausgebildet ist und dass die Aufnahmevorrichtung (20) und der Auslass (12) in Abhängigkeit eines gemessenen Drehmoments relativ zueinander positionierbar sind.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer derart angeordnet ist, dass die Förderrichtung des Schüttguts (2) im Förderer im Wesentlichen parallel zur Wirkung der Schwerkraft liegt.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) in Förderrichtung relativ zum Auslass (12) positionierbar ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) derart ausgebildet ist, dass der Auslass (12) während des Dosierens in den Behälter (21) eingreifen kann.

8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) eine Befestigungseinrichtung (26) zur Befestigung der Einfüllöffnung (23) aufweist.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (20) eine Stützungseinrichtung, insbesondere eine Auflagefläche (25), aufweist zur Stützung eines Bodens (24) des Behälters (21).

10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als Absackkarussell (3) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Anbringungseinrichtung (4) zum automatisierten Befestigen eines Behälters an der Befestigungseinrichtung (26) aufweist.

12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Entnahmeeinrichtung (5) zum automatisierten Entnehmen eines Behälters von der Befestigungseinrichtung (26) aufweist.

13. Verfahren zum Dosieren, und insbesondere Verdichten, von Schüttgut (2), insbesondere mit einer Vorrichtung (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Positionieren eines Förderers und einer Aufnahmevorrichtung (20) relativ zueinander mit einem Abstand (d) zwischen einem Auslass (12) des Förderers und einem Boden (24) eines Behälters (21) in der Aufnahmevorrichtung (20); und

- Dosieren des Schüttguts (2) mittels des Förderers in den Behälter (21) durch eine Einfüllöffnung (23) des Behälters; und

- Messen einer Messgrösse, insbesondere zumindest einer der folgenden Messgrössen: Stromaufnahme des Förderers, Gewicht des dosierten Schüttguts (2), Füllhöhe des Schüttguts (2) im Behälter (21), dosiertes Volumen des Schüttguts (2), Dosierzeit; und

- Einstellung des Abstandes (d) zwischen Auslass (12) und Boden (24) in Abhängigkeit von der gemessenen Messgrösse während des Dosierens.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Förderer ein Schneckenförderer verwendet und dass die Aufnahmevorrichtung (20) und der Auslass (12) in Abhängigkeit eines gemessenen Drehmoments relativ zueinander positioniert werden, insbesondere dass die Aufnahmevorrichtung (20) relativ zum Auslass (12) positioniert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) während des Dosierens vergrössert wird und dass insbesondere der Abstand (d) in Abhängigkeit von der gemessenen Messgrösse gesteuert und / oder geregelt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Zeitabschnitt des Dosierens die Einstellung des Abstandes (d) kontinuierlich erfolgt.

17. Verwendung einer Vorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 13 bis 16 zur Dosierung von Schüttgut (2), insbesondere von Schüttgütern (2) aus der Liste der folgenden Produkte oder Mischungen daraus: Zement, Kalk, Kunststoffe, Getreide, Griess, Mehl, Kleie, Futtermittel.

18. Vorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem Schneckenförderer (10) zum Dosieren, und insbesondere Verdichten, von Schüttgut (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenförderer (10) bei bestimmungsgemässem Gebrauch im Wesentlichen vertikal angeordnet ist.

Zeichnung