Vorrichtung zum Eindosieren von insbesondere pulverförmigem Füllgut

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindosieren von insbesondere pulverförmigem Füllgut, bestehend aus einer unter einer Produktaufgabeeinrichtung (1) drehbar angeordneten Trommel (2) mit nach außen offenen Produkt-aufnahmegefachen in Form sich radial gegenüberstehender Zylinder (3) mit bezüglich ihres Hubes einstellbaren Kolben (4) und Kolbenstangen (5), wobei die Kolben (4) einer Zylinderreihe mit ihren Kolbenstangen (5) jeweils an einer sich im Inneren der Trommel (2) erstreckenden Kolbenbetätigungstraverse (6) befestigt sind, die außerhalb der Trommel (2) über Rollen (7) mit Hubbewegungselementen in Wirkverbindung bringbar sind. Um mehr als zwei sich diametral gegenüberliegender Reihen von Zylindern an der Trommel vorsehen und dabei den Saug- bzw. Dosierhub unabhängig vom Entleerungshub beliebig einstellen zu können, ist eine solche Vorrichtung nach der Erfindung derart ausgebildet, daß die Trommel (2) beidendig mittels einer geraden und der Anzahl der Zylinderreihen (3') entsprechenden Anzahl von mindestens vier radialen Speichen (8) auf einer zentrisch die Trommel (2) durchgreifenden Welle (9) gelagert und an den Speichen (8) eines Speichenpaares jeweils eine Kolbenbetätigungstraverse (6) verschieblich geführt ist. Im Stellweg der Traversenrolle (7) sind quer zur Welle (9) ein den vollen Ausstoßhub bewirkender Stellhebel (10) und ein weiterer, den Saughub bewirkender Stellhebel (11) angeordnet, wobei die Hebelverstellung bewirken drehbaren Stellkurven zur Synchrondrehung miteinander gekoppelt sind und die den Saughub bewirkende Stellkurve in bezug auf den den Saughub bewirkenden Stellhebel (11) verstellbar angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindosieren von insbesondere pulverförmigen Füllgutes gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist bspw. nach der DE-A- 35 43 507 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet zwar einwandfrei, hat aber insofern den Nachteil, daß in der Trommel nur zwei sich gegenüberstehende Zylinderreihen angeordnet werden können, die Hubverstellung im Inneren der Trommel erfolgen muß und daß die Trommel, da sie wegen der Stelltraversen keine tragende Welle aufweist, einer Trommelumfangslagerung bedarf. Der Leistung einer solchen Dosiervorrichtung sind insofern Grenzen gesetzt, als hierbei immer nur oben gefüllt und unten entleert werden kann, und es einer halben Umdrehung der Trommel bedarf, um leere Zylinder wieder in Füllstellung und um gefüllte Zylinder in Entleerungsstellung zu bringen. Dosiervorrichtungen mit Zentralwelle sind nach den US-A-3 154 117 und 4 052 836 bekannt. Um die Kolben dieser Vorrichtungen in den sich drehenden Trommeln einerseits bewegen und andererseits auch bezüglich ihrer Dosierhübe einstellen zu können, sind mechanisch recht aufwendige Verstell- und Bewegungselemente erforderlich, weshalb bei beiden Vorrichtungen nur Zylinder/Kolbenanordnungen auf einer Umfangslinie der relativ schmalen Trommel vorgegeben sind. Wollte man mehrere Reihen von Zylinder/Kolbenanordnungen nebeneinander vorsehen, so wäre dies nur durch Nebeneinanderanordnung mehrerer solcher Vorrichtungen möglich, wobei noch darauf geachtet werden müßte, daß die Verstellelemente, sofern dies überhaupt möglich ist, für eine Verstellung zugänglich bleiben. Eine solche relativ dichte Nebeneinanderanordnung ist aber durchaus von Interesse, wenn Behälter oder Näpfchen in Reihe nebeneinander angeordnet gefüllt werden sollen, wie dies bei der Vorrichtung nach der DE-A- 35 43 507 vorgesehen ist.

[0003] Ausgehend von der gattungsgemäßen Vorrichtung nach der DE-A-35 53 507 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese trotz der Verwendung von Kolbenbetätigungstraversen, dahingehend zu verbessern, daß mehr als zwei Reihen sich diametral gegenüberstehender Zylinder an der Trommel vorgesehen werden können, wobei zudem der Saug- bzw. Dosierhub unabhängig vom Ausstoßhub einstellbar sein soll.

[0004] Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Trommel beidendig mittels einer geraden und der Anzahl der Zylinderreihen entsprechenden Anzahl von mindestens vier radialen Speichen auf einer zentrisch die Trommel durchgreifenden Welle gelagert und an den Speichen eines Speichenpaares jeweils eine Kolbenbetätigungstraverse verschieblich geführt ist und daß im Stellweg der Traversenrollen quer zur Welle ein den vollen Ausstoßhub bewirkender Stellhebel und ein weiterer, den Saughub bewirkender Stellhebel angeordnet sind, wobei die Hebelverstellungen bewirkende drehbare Stellkurven zur Synchrondrehung miteinander gekoppelt sind und die den Saughub bewirkende Stellkurve in bezug auf den betreffenden Stellhebel verstellbar angeordnet ist.

[0005] Abgesehen davon, daß bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung die Trommel von einer normal zu lagernden Zentralwelle getragen wird und mindestens vier Reihen von Zylindern vorgesehen werden können und damit die Durchsatzleistung entsprechend erhöht werden kann, ergibt sich durch die im einzelnen noch näher zu erläuternde Einstell- und Betätigungsmechanik, daß auf einfache Weise und völlig unabhängig vom Entleerungshub der Saug- bzw. Dosierhub eingestellt werden kann. Wesentlicher Grundgedanke ist dabei, das Stellelement, das den Entleerungshub bewirkt, immer den vollen Hubausschlag ausführen zu lassen, und zwar unabhängig davon, auf welche Dosierhubeinstellung die Kolben vorher eingestellt worden sind, was noch näher erläutert wird.

[0006] Um die Stellmechanik nur auf einer Seite anordnen zu müssen, dabei aber eine gleichmäßige und verkantungsfreie Hub- und Senkbewegung der Kolbenbetätigungstraversen über deren ganze Länge zu gewährleisten, sind die mindestens vier Kolbenbetätigungstraversen mit Kugelführungshülsen an den Speichen geführt.

[0007] Trotz der vom Entleerungshub unabhängigen Einstellbarkeit des Saughubes können die notwendigen Stellkurven vorteilhaft für beide Vorgänge in gleicher Form und Größe und Exzentrizität ausgebildet sein, da die Saughubeinstellung nicht durch eine abweichende Kurvenkonfiguration erreicht wird, sondern diese Saughubeinstellung lediglich durch eine Distanzverstellung der Saughubkurve zur jeweiligen in Wirkstellung befindlichen Kolbenbetätigungstraverse erfolgt. Im übrigen können diese Stellkurven als einfache exzentrische Kreisscheiben ausgebildet werden. Diese Distanzverstellung könnte an sich dadurch verwirklicht werden, daß die Drehachse der Stellkurve für den Saughub in geeigneter Weise verstellbar am Vorrichtungsgestell gelagert wird. Vorteilhaft ist jedoch seine Ausbildung derart vorgesehen, daß dem den Saughub bewirkenden Stellhebel ein zweiter, am entgegengesetzten Ende schwenkbar gelagerter Stellhebel mit entgegengesetzter Erstreckungsrichtung übergeordnet ist, dessen über dem Schwenklager des Stellhebels befindliches Ende in bezug auf das Schwenklager des anderen Stellhebels distanzverstellbar ausgebildet und am übergeordneten Stellhebel die auf das Ende des darunter befindlichen Stellhebels wirkende Stellkurve angeordnet ist.

[0008] Dies führt zu einer noch näher zu erläuternden linearen Verstellbarkeit. Der zweite, übergeordnete Stellhebel kann auf der gleichen Achse wie die den Entleerungshub bewirkende Stellkurve gelagert sein und es muß keine Rücksicht auf die erforderliche Synchronkopplung der beiden Stellkurven genommen werden, der sonst durch eine entsprechend gekurvte Schlitzführung am Vorrichtungsgestell für die Lagerung und Führung der den Saughub bewirkenden Stellkurve Rechnung getragen werden müßte.

[0009] Was die Betätigung der Kolben für den Ausstoßhub betrifft, so ist dafür der den Ausstoßhub bewirkende Stellhebel ein zweiarmiger, im wesentlichen mittig schwenkbar gelagerter Winkelhebel, dessen einer Arm mit seinem Ende an der Stellkurve anliegt und dessen anderer Arm am Ende mit einem von den Traversenrollen unterfahrbaren Querfortsatz versehen ist.

[0010] Die an einer Seite aller Traversen angeordneten Rollen laufen bei Schrittdrehung der Trommel von unten gegen den den Saughub bewirkenden Stellhebel und der am anderen, den Ausstoßhub bewirkenden Stellhebel angeordnete Querfortsatz wird von den von oben in Schrittdrehung kommenden Rollen unterfahren.

[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1

einen Schnitt durch die Trommel;

Fig. 2

eine Draufsicht auf die Trommel;

Fig. 3

die Stellhebel in ihrer Zuordnung zur Trommel und

Fig. 4

einen Längsschnitt durch die Trommel.

[0012] Die Vorrichtung besteht aus einer unter einer Produktaufgabeeinrichtung 1 drehbar angeordneten Trommel 2 mit nach außen offenen Produktaufnahmegefachen in Form sich radial gegenüberstehender Zylinder 3 mit bezüglich ihres Hubes einstellbaren Kolben 4 und Kolbenstangen 5, wobei die Kolben 4 einer Zylinderreihe 3' mit ihren Kolbenstangen 5 jeweils an einer sich im Inneren der Trommel 2 erstreckenden Kolbenbetätigungstraverse 6 befestigt sind, die außerhalb der Trommel 2 über Rollen 7 mit Hubbewegungselementen in Wirkverbindung bringbar sind. Die Trommel 2 ist natürlich mindestens auf der Seite, auf der sich die gefüllten Zylinder 3 nach unten bewegen, mit einger geeigneten Abdeckung A versehen.

[0013] Für eine solche Vorrichtung ist nun wesentlich, daß die Trommel 2 beidendig mittels einer geraden und der Anzahl der Zylinderreihen 3' entsprechenden Anzahl von mindestens vier radialen Speichen 8 auf einer zentrisch die Trommel 2 durchgreifenden Welle 9 gelagert und an den Speichen 8 eines Speichenpaares 8' jeweils eine Kolbenbetätigungstraverse 6 verschieblich geführt ist. Ferner sind dabei im Stellweg der Traversenrollen 7 quer zur Welle 9 ein den vollen Ausstoßhub bewirkender Stellhebel 10 und ein weiterer, den Saughub bewirkender Stellhebel 11 angeordnet, wobei die Hebelverstellungen bewirkende drehbare Stellkurven 12, 12' zur Synchrondrehung miteinander gekoppelt und die den Saughub bewirkende Stellkurve 12' in bezug auf den Stellhebel 11 verstellbar angeordnet ist.

[0014] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt (siehe Fig. 1, 2) vierundzwanzig Zylinder 3 mit Kolben 4 und Kolbenstangen 5 vorhanden, wobei jeweils vier Zylinder in Reihe (siehe Fig. 2) angeordnet sind und jeder Reihe ein Speichenpaar 8' mit zugehöriger Betätigungstraverse 6 zugeordnet ist. Jede Traverse 6 ist an ihren Enden mittels Kugelführungshülsen 13 an den zugehörigen Speichen 8 geführt, wobei alle Speichen 8 die Welle 9 in der Längsmittelachse der Trommel 2 halten.

[0015] Unter Verweis auf Fig. 4 sind die Stellkurven 12, 12' bspw. in Form von exzentrisch gelagerten Kreisscheiben 14 ausgebildet. Ebenfalls unter Verweis auf Fig. 4 ist der den Ausstoßhub bewirkende Stellhebel 10 ein zweiarmiger, im wesentlichen mittig schwenkbar gelagerten Winkelhebel, dessen einer Arm 10' mit seinem Ende an der Stellkurve 12 anliegt und dessen anderer Arm 10'' am Ende mit einem von den Traversenrollen 7 unterfahrbaren Querfortsatz 15 versehen ist (siehe auch Fig. 3).

[0016] Bei der bevorzugten Ausführungsform der Verstellmechanik gemäß Fig. 4 ist dem den Saughub bewirkenden Stellhebel 11 ein zweiter, am entgegengesetzten Ende schwenkbar gelagerten Stellhebel 11' mit entgegengesetzter Erstreckungsrichtung übergeordnet, dessen über dem Schwenklager 16 des Stellhebels 11 befindliches Ende 17 in bezug auf das Schwenklager 16 distanzverstellbar ausgebildet ist. Dabei ist am Stellhebel 11' die auf das Ende des darunter befindlichen Stellhebels 11 wirkende Stellkurve 12' angeordnet.

[0017] Die bspw. als exzentrisch gelagerte Kreisscheiben 14 ausgebildeten Stellkurven 12, 12' stehen bspw. mit einem Kettentrieb 14' in Verbindung, drehen also im Schrittakt synchron, wobei diese Scheiben 14 bzgl. ihrer Exzentrizität und bei Anordnung der Stellhebel wie dargestellt um 90° versetzt angeordnet sind. Außerdem ist der übergeordnete Stellhebel 11' mit seinem Schwenklagerende 18 auf der gleichen Achse 19 wie die drehbare Stellkurve 12 für den Stellhebel 10 gelagert, d.h., bei Distanzverstellung der beiden Stellhebel 11, 11' mittels einer Stellspindel 20 wird der Stellhebel 11' in Pfeilrichtung P um die Achse 19 verschwenkt und damit auch die Stellkurve 12 angehoben.

[0018] Der Stellhebel 11 steht dabei immer in Höchststellung, d.h., der Stellung, bei der die Kolben 4 einer Reihe 3' bei Erreichen der Füllstellung unter der Produktaufgabeeinrichtung 1 die Zylinder 3 nach oben abschließen. Jenachdem wie nun der Stellhebel 11' eingestellt ist, ergibt sich bei Drehung der Stellkurve 12' ein mehr oder weniger tiefer Saughub der Kolben 4. Da sich dabei auch die andere Stellkurve 12 mitdreht, erfolgt in der darunter befindlichen Zylinderreihe via Winkelhebel 10, Querfortsatz 15, Rolle 7 und zugehöriger Traverse 6 der Entleerungshub. Die Kolben 4 sind dabei in ihren Zylindern 3 straff geführt, so daß diese ihre vom Stellhebel 11 vorgegebene Dosiereinstellung beibehalten. Da der Winkelhebel 10 mit dem Querfortsatz 15 immer die volle Hubhöhe ausführt, ist es für den Entleerungshub unwesentlich, in welcher Höhe die unterfahrene Rolle 7 steht, da diese immer vom Querfortsatz bis zur Endstellung mitgenommen wird. Der Stellhebel 11 und der Arm 10' des Stellhebels werden mit Federn F an den Stellkurven 12, 12' in Kontakt gehalten, wobei die Federn F am nicht näher dargestellten Vorrichtungsgestell verspannt sind.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Eindosieren von insbesondere pulverförmigem Füllgut, bestehend aus einer unter einer Produktaufgabeeinrichtung (1) drehbar angeordneten Trommel (2) mit nach außen offenen Produktaufnahmegefachen in Form sich radial gegenüberstehender Zylinder (3) mit bezüglich ihres Hubes einstellbaren Kolben (4) und Kolbenstangen (5), wobei die Kolben (4) einer Zylinderreihe (3') mit ihren Kolbenstangen (5) jeweils an einer sich im Inneren der Trommel (2) erstreckenden Kolbenbetätigungstraverse (6) befestigt sind, die außerhalb der Trommel (2) über Rollen (7) mit Hubbewegungselementen in Wirkverbindung bringbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) beidendig mittels einer geraden und der Anzahl der Zylinderreihen (3') entsprechenden Anzahl von mindestens vier radialen Speichen (8) auf einer zentrisch die Trommel (2) durchgreifenden Welle (9) gelagert und an den Speichen (8) eines Speichenpaares (8') jeweils eine Kolbenbetätigungstraverse (6) verschieblich geführt ist und
daß im Stellweg der Traversenrolle (7) quer zur Welle (9) ein den vollen Ausstoßhub bewirkender Stellhebel (10) und ein weiterer, den Saughub bewirkender Stellhebel (11) angeordnet sind, wobei die Hebelverstellungen bewirkende drehbare Stellkurven (12, 12') zur Synchrondrehung miteinander gekoppelt sind und die den Saughub bewirkende Stellkurve (12') in bezug auf den den Saughub bewirkenden Stellhebel (11) verstellbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mindestens vier Kolbenbetätigungstraversen (6) mit Kugelführungshülsen (13) an den Speichen (8) geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellkurven (12, 12') in Form von Exzenterscheiben (14) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den Ausstoßhub bewirkende Stellhebel (10) ein zweiarmiger, im wesentlichen mittig schwenkbar gelagerter Winkelhebel ist, dessen einer Arm (10') mit seinem Ende an der Stellkurve (12 anliegt und dessen anderer Arm (10'') am Ende mit einem den Traversenrollen (7) unterfahrbaren Querfortsatz (15) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem den Saughub bewirkenden Stellhebel (11) ein zweiter, am entgegengesetzten Ende schwenkbar gelagerter Stellhebel (11') mit entgegengesetzter Erstreckungsrichtung übergeordnet ist, dessen über dem Schwenklager (16) des Stellhebels (11) befindliches Ende (17) in bezug auf das Schwenklager (16) distanzverstellbar ausgebildet, und am Stellhebel (11') die auf das Ende des darunter befindlichen Stellhebels (11) wirkende Stellkurve (12') angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der übergeordnete Stellhebel (11') mit seinem Schwenklagerende (18) auf der gleichen Achse (19) wie die drehbare Stellkurve (12) für den Stellhebel (10) gelagert ist.

Zeichnung