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Dokumentenidentifikation DE102005048176A1 12.04.2007
Titel Dosiervorrichtung mit einem Förderkanal und Dosierverfahren
Anmelder S.S.T.-Schüttguttechnik GmbH, 86899 Landsberg, DE
Erfinder Linder, Hermann J., 86938 Schondorf, DE;
Kibili, Stefan, 86507 Kleinaitingen, DE;
Zinz, Dieter, 86199 Augsburg, DE
Vertreter Kahler, Käck & Mollekopf, 86899 Landsberg
DE-Anmeldedatum 06.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048176
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse B65G 33/34(2006.01)A, F, I, 20051006, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Dosieren von Material, insbesondere von Schüttgut mit einem Förderkanal (5) zum Überführen von zu dosierendem Material von der Eintrittsseite zur Austrittsseite des Förderkanals, einem im Förderkanal (5) angeordneten Förderelement (7) zum Fördern des zu dosierenden Materials im Förderkanal und einer Antriebseinheit (9) zum Antreiben des Förderelements (7). Erfindungsgemäß ist ein durch den Förderkanal (5) geführtes Antriebselement (19) und zumindest eine durch das Antriebselement (19) antreibbare und/oder betätigbare Dosierhilfseinrichtung (30), die im Bereich der Austrittsseite des Förderkanals (5) angeordnet ist, vorgesehen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Dosieren von Material, insbesondere von Schüttgut, mit einer Fördereinrichtung, insbesondere mit einem Schneckenförderer, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung.

Bei Dosiervorrichtungen mit einem Schneckenförderer ist es allgemein bekannt, während einer Grobdosierungsphase die Förderschnecke in einem Förderkanal mit hoher Drehzahl anzutreiben, um das zu dosierende Gut möglichst schnell bis knapp unterhalb der zu erreichenden Endmenge zu fördern, während in einer Feindosierungsphase anschließend an die Grobdosierungsphase die Schneckendrehzahl zum Beispiel auf ein Zehntel der vorherigen Drehzahl abgesenkt wird, um bei reduzierter Förderleistung möglichst exakt die gewünschte Endmenge des zu fördernden Materials aus dem Schneckenförderer auszugeben. Eine beispielhafte Steuerung zur Verbesserung der Dosiergenauigkeit beschreibt die DE 43 31 057 C1: Am Boden eines Vorratsbehälters transportiert eine Förderschnecke das zu fördernde Schüttgut vom Vorratsbehälter durch ein Förderrohr, an dessen Vorderseite das zu dosierende Fördergut zur Weiterverarbeitung entnommen wird. In diesem Fall ist der Vorratsbehälter samt Schneckenförderer auf einer Waage angeordnet, so dass die zu dosierende Menge aus der Gewichtsabnahme des geförderten Guts bestimmt wird. Um den Mengenstrom des geförderten Guts zu verstetigen, ist ein Rührwerk oberhalb der Förderschnecke im Vorratsbehälter angeordnet, deren Drehzahl über eine Dosiersteuereinrichtung regelbar ist. Zur Erhöhung der Dosiergenauigkeit wird die Beobachtung ausgenutzt, dass die Förderleistung der Schnecke nicht nur von deren Drehzahl, sondern auch von der Drehzahl des Rührers abhängig ist. Damit wird eine Feinabstimmung der Förderleistung erreicht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dosiervorrichtung und ein Dosierverfahren vorzusehen, bei denen eine auf die Grobdosierung folgende Feindosierung besonders genau erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 25 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Um die Förderfähigkeit bei Schneckenförderern zu gewährleisten, ist das Förderrohr nur teilweise mit dem Schüttgut gefüllt, so dass das Schüttgut im Idealfall im Bodenbereich durch die Förderschnecke lediglich nach vorne geschoben wird. Tatsächlich entsteht durch die Förderschnecke nicht nur eine Schubbewegung in axiale Richtung des Rohres, mit den entsprechenden Schüttgutanhäufungen, sondern auch in Umfangsrichtung, so dass das Schüttgut teilweise die Seitenwandung innerhalb des Förderrohres hochgeschoben wird. Selbst in einem Feindosiermodus, bei dem der Schneckenvortrieb reduziert ist, kommt es zu einer schwallartigen Ausschüttung von Schüttgut, durch den kombinierten axial – radialen Anhäufungseffekt bedingt. Dieser basiert auf den Reibungsmitnahmekräften zwischen bewegter Wand (axial, radial) die von der Schneckenwendel abgebildet wird, und dem Schüttgut, sowie den Reibungskräften innerhalb des Schüttgutes selbst. Hierbei ist die Anhäufungshöhe unmittelbar an der antreibenden Wendelwand immer am größten, und verläuft je nach verfügbarem Raum in Bewegungsrichtung abfallend. Durch die lokal und zeitlich unkontrollierbare Anordnung des Schüttguts kommt es an der Austrittsseite zu schwallartigen Abwürfen, so dass insgesamt eine Ungleichmäßigkeit der von der Förderschnecke ausgeworfenen Materialmenge auftritt. Die Erfindung setzt besonders an der Austrittstelle der Dosiervorrichtung an, um hier eine Lösung zur Vergleichmäßigung des Materialaustritts an der Ausgabestelle vorzusehen.

Gemäß Anspruch 1 wird eine Dosiervorrichtung zum Dosieren von Material vorgesehen, bei der das Material in einem Förderkanal durch ein Förderelement befördert wird. Durch den Förderkanal verläuft ein Antriebselement, welches zum Antreiben oder als Aktuator für eine an der Austrittseite des Förderkanals angeordnete Dosierhilfseinrichtung wirkt. Die Dosierhilfseinrichtung ist beispielsweise während einer Feindosierphase einsetzbar, um an der Austrittseite den Auswurf des durch das Förderelement geförderten Materials zu verstetigen oder bei Erreichen einer vorgegebenen Dosiermenge definiert abzubrechen. Dadurch, dass das Antriebselement, das als Aktuator oder als Antrieb für die Dosierhilfseinrichtung wirkt, durch den Förderkanal geführt ist, ist es nicht notwendig, an der Austrittseite des Förderkanals oder neben dem Förderkanal Antriebseinrichtungen oder Aktuatoren vorzusehen. Dadurch baut der Förderkanal zur Austrittseite hin besonders klein, so dass beispielsweise eine Vielzahl von Förderkanälen an einer zentralen Mischstelle zusammengeführt werden kann.

Ganz besonders vorteilhaft ist das Antriebselement eine durch den Förderkanal geführte Welle oder Stange, die drehbar und/oder in Förderkanalrichtung verschiebbar ist. Dadurch wird von der Anfangsseite des Förderkanals her zur Austrittseite des Förderkanals hin eine Drehbewegung übertragbar, mit der die Dosierhilfseinrichtung beispielsweise drehend antreibbar ist. Oder die Dosierhilfseinrichtung ist mittels des verschiebbaren Antriebselements an der Austrittseite verschiebbar oder verstellbar. Ganz besonders vorteilhaft werden sowohl eine Drehbewegung als auch eine Verschiebungsbewegung durch das Antriebselement zu der zumindest einen Dosierhilfseinrichtung übertragen, so dass entweder die Dosierhilfseinrichtung mehrere Freiheitsgrade der Bewegung durchlaufen kann und/oder mehrere Dosierhilfseinrichtungen durch nur ein Antriebselement betätigbar bzw. antreibbar sind.

Bei einer Ausgestaltung ist die im Förderkanal verlaufende Fördereinrichtung eine Schnecke oder Spirale, mittels der das zu dosierende Material im Kanal transportiert wird. Besonders vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltung das Antriebselement innerhalb der Schnecke oder Spirale verlaufend ausgebildet, vorzugsweise koaxial dazu. Dadurch wird der Totraum im Kernbereich der Schnecke oder Spirale ausgenutzt, während deren Umfangsflächen durch das Antriebselement ungehindert an der Wandung des Förderkanals entlangfahren können.

Besonders vorteilhaft ist die durch das Antriebselement angetriebene Dosierhilfseinrichtung ausschließlich am Ausgabeende des Förderelements angeordnet und wirkt zum Weitertransportieren des ausschließlich vom Förderelement ausgegebenen Materials. Dadurch wird eine Parallelförderung von zu dosierendem Material im Förderkanal unterbunden, so dass der Materialtransport zumindest im Grobbereich auf einfache Weise durch Betätigung des Förderelements steuerbar ist.

Im Folgenden werden Ausgestaltungen von Dosierhilfseinrichtungen mit erster, zweiter oder dritter Dosierhilfseinrichtung bezeichnet. Dies soll jedoch nicht bedeuten, dass die Dosierhilfseinrichtungen nur in Kombination auftreten können. Die einzelnen Ausgestaltungen der Dosierhilfseinrichtung können allein, in Kombination mit einer weiter ausgestalteten Dosierhilfseinrichtung oder in Kombination von drei ausgestalteten Dosierhilfseinrichtungen zum Einsatz kommen.

Besonders vorteilhaft ist eine erste Dosierhilfseinrichtung ein Rührelement und/oder ein zweites Förderelement, durch das eine zusätzliche Bewegung auf das durch das Förderelement transportierte Material übertragen wird. Damit wird eine Vergleichmäßigung der Ausgabe des Materials aus dem Förderkanal erreicht. Beispielsweise wird der Materialfluss verstetigt, wenn die Fördereinrichtung eine Schnecke ist, die das Material unter zeitlichen Schwankungen abgibt, wie oben beschrieben wurde. Durch das zweite Förderelement kann auch durch eine Feinregelung die Abwurfleistung nahezu pulsationsfrei gesteuert werden. Beispielsweise kann das durch das Förderelement durch den Förderkanal transportierte Material unter kurzzeitiger Erhöhung des Materialflusses im Austrittsbereich mittels des zweiten Förderelements schneller ausgeworfen oder durch Reduzierung der Förderleistung im Inneren des Austrittsbereichs kurzfristig zurückgehalten bzw. langsamer ausgeworfen werden.

In weiterer Ausgestaltung ist eine (zweite) Dosierhilfseinrichtung ein Stau- oder Verschlusselement, mit dem der Materialauswurf aus dem Förderkanal beispielsweise während einer Feindosierphase kontrolliert schüttgutabhängig drosselbar und bei Erreichen der gewünschten Endmenge komplett abstellbar ist, in dem beispielsweise das Verschlusselement die Austrittseite des Förderkanals verschließt. Vorzugsweise ist das Stau- oder Verschlusselement drehbar, beispielsweise durch das Antriebselement.

In weiterer Ausgestaltung einer (dritten) Dosierhilfseinrichtung ist diese ein Fortsatzelement, das an der Austrittseite des Förderkanals angeordnet ist, diesen also über den eigentlichen Förderkanal hinaus verlängert. Ganz besonders vorteilhaft ist dabei das Fortsatzelement durch das Antriebselement drehbar, so dass es ebenfalls oder alternativ zu einer Vergleichmäßigung des durch das Förderelement angelieferten Materialflusses beiträgt. In Ausgestaltung kann das Fortsatzelement ganz oder teilweise um das Förderelement herum gebaut sein. Im Falle einer Schnecke oder Spirale als Fördereinrichtung wirkt dann das sich drehende Fortsatzelement nicht mehr als ruhende Auflagewand für das von der Schnecke oder Spirale geförderte Material und bei geeigneter Wahl der Drehzahl des Fortsatzelements wird ein Hochschieben des geförderten Materials an der Wandung des Fortsatzelements verhindert, was zu einer Vergleichmäßigung des Materialflusses führt.

Bei einer Ausgestaltung werden das Förderelement und das Antriebselement zusammen durch eine Antriebseinheit angetrieben, so dass kein zusätzlicher Antrieb für das Antriebselement erforderlich ist. Um beispielsweise die Drehzahlen für das Antriebselement und das Förderelement unterschiedlich einzustellen, kann ein Getriebe zwischen dem Förderelement und dem Antriebselement vorgesehen sein. Bei einer alternativen Ausgestaltung wird das Antriebselement durch eine eigene Antriebseinheit angetrieben, so dass der Antrieb des Antriebselements unabhängig vom Förderelement erfolgt. Vorteilhaft wird eine axiale Verschiebung der Antriebseinheit innerhalb des Förderkanals durch eine Hubeinrichtung bewirkt.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Antriebselement zusammen mit dem Förderelement aus dem Förderkanal und gegebenenfalls aus einem Sammelbehälter zum Bevorraten des zu dosierenden Materials gemeinsam herausziehbar, so dass sich Wartungsvorgänge an der Dosiervorrichtung vereinfachen. Dies gilt besonders, wenn die gesamte Mechanik zur Antriebs-Eintrittsseite hin ausgefahren werden kann.

In weiterer Ausgestaltung sind die Antriebseinheiten für das Förderelement und – soweit vorgesehen – das Antriebselement für eine Rühreinrichtung zu einem Antriebsblock zusammengefasst, so dass die Dosiervorrichtung kompakt baut und wartungsfreundlich ausgelegt ist.

Anhand von Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Querschnittsansicht eines Schneckendosierers,

2 eine Querschnittsansicht eines Feindosierers an der Austrittseite des Schneckendosierers von 1 in einer ersten Stellung,

3 der Feindosierer von 2 in einer zweiten Stellung,

4 eine perspektivische Ansicht des Feindosierers in der in 3 gezeigten Stellung,

5 den Feindosierer von 2 in einer dritten Stellung,

6 einen Antriebsblock des Schneckendosierers von 1 bei der in 5 dargestellten Stellung des Feindosierers, und

7 eine perspektivische Darstellung des Schneckendosierers von 1 in Wartungsposition.

1 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen Schneckendosierer 1. In einem Vorratsbehälter 3 des Schneckendosierers 1 ist Schüttgut bevorratet, wobei die Kapazität des Vorratsbehälters 3 nach oben hin durch einen weiteren Behälteraufsatz (nicht dargestellt) erweitert sein kann. In einer Bodenrinne 6 des Vorratsbehälters 3 verläuft eine Förderschnecke 7, die sich in ein Förderrohr 5 fortsetzt. Das Schüttgut wird aus dem Vorratsbehälter 3 durch die Förderschnecke 7 in und durch das Förderrohr 5 zur Austrittseite am linken Ende des Förderrohrs 5 gefördert. Der Kern der Förderschnecke 7 ist als Hohlwelle 17 ausgebildet, die sich durch eine Rückwand 4 des Vorratsbehälters 3 erstreckt und die an der Außenseite des Vorratsbehälters 3 durch einen Schneckenantrieb 9 angetrieben wird. Der Schneckenantrieb 9 umfasst einen regelbaren Getriebemotor, wobei die Schnecke im Grobfördermodus wesentlich schneller umläuft als in einem feinen Fördermodus. Beispielsweise beträgt die Drehzahlabstufung einen Faktor 10.

Der Schneckenantrieb 9 ist Teil eines Antriebsblocks 10, der sich rückseitig an den Vorratsbehälter und die Förderschnecke 7 anschließt. Der Antriebsblock 10 umfasst auch einen Rührerantrieb 13, der eine durch die Rückwand 4 geführte Welle antreibt, an deren vorderem Ende ein Rührwerk 11 innerhalb des Vorratsbehälters 3 oberhalb der Bodenrinne 6 bzw. der Förderschnecke 7 angeordnet ist. Das Rührwerk bzw. der Rührer 11 sorgt für eine gleichmäßige Zufuhr oder Bereitstellung von zu förderndem Schüttgut zum Einzugsbereich der Förderschnecke 7.

Der Antriebsblock 10 ist an Schienen 15 verfahrbar gelagert, so dass zur Wartung des Schneckendosierers 1 der Antriebsblock 10 zusammen mit der Rückwand 4 und der Förderschnecke 7 sowie dem Rührer 11 aus dem Vorratsbehälter 3 und dem Förderrohr 5 herausfahrbar ist, wie dies die perspektivische Ansicht in 7 darstellt. Hierzu wird die Verschraubung zwischen den Behälterseitenwänden und der Rückwand 4 gelöst. Nach dem Herausziehen des Antriebsblocks 10 mit der Förderschnecke 7 und dem Rührer 11 können der Behälter 3, das Förderrohr 5, die Förderschnecke 7 und der Rührer 11 auf einfache, montagefreundliche Weise gereinigt bzw. gewartet werden.

Innerhalb der Hohlwelle 17 der Förderschnecke 7 verläuft koaxial eine Welle 19, die dreh- und verschiebbar innerhalb der Hohlwelle 17 gelagert ist. Die Welle 19 wird durch einen Wellenantrieb 21 angetrieben, der ebenfalls Teil des Antriebsblocks 10 ist. Der Wellenantrieb 21 kann beispielsweise ein Pneumatikmotor sein, dessen Drehzahl und Drehrichtung über eine entsprechende Druckluftzufuhr einstellbar ist. Der Wellenantrieb 21 ist an einen Flansch 60 eines Hubzylinders 23 angeflanscht, so dass der Wellenantrieb 21 durch Ausfahren und Einziehen einer in 6 dargestellten Hubstange 62 des Hubzylinders 23 in axiale Richtung der Welle 19 verschiebbar ist. Damit kann die Welle 19 innerhalb der Hohlwelle 17 axial verschoben werden.

An der Austrittseite des Förderrohres 5 ist ein Feindosierer 30 angeordnet, der über die Welle 19 betätigbar bzw. antreibbar ist. Der Feindosierer 30 umfasst einen Rohrfortsatz 34, der fluchtend zur Vorderkante des Förderrohrs 5 ausgebildet ist, d.h. das Förderrohr 5 zur Austrittseite hin verlängert. Der Rohrfortsatz 34 ist über eine Lagerhülse 32 drehbar am vorderen Ende des Förderrohrs 5 gelagert, wie dies in 2 im Detail dargestellt ist. Innerhalb der Lagerhülse 32 sind ein Dichtring 42 und ein Gleitlager 44 angeordnet, die den Rohrfortsatz 34 am Förderrohr 5 halten, wobei eine Hinterkante des Rohrfortsatzes 34 der Vorderkante des Förderrohrs 5 nahezu spielfrei auch während der Drehung des Rohrfortsatzes 34 gegenübersteht.

An der Welle 19, die aus der Hohlwelle 17 nach vorne hervorsteht, ist ein Dosierelement 36 – hier in Form eines Rührsterns – angeordnet, welches aufgrund der starren Kopplung zur Welle 19 durch die Drehung der Welle drehbar ist. Am linken Ende der Welle 19 ist ein Stau- bzw. Verschlusselement 38 angeordnet, hier eine Verschlussplatte, welche eine elastische Scheibe 40 als Dichtung beinhaltet. Das Dosierelement 36 sowie das Stau- bzw. Verschlusselement 38 sind starr mit der Welle 19 verbunden, wobei beide durch axiales Einziehen der Welle 19 in Richtung Austrittsöffnung des Rohrfortsatzes 34 verschiebbar sind. Die Welle 19 ist an der Vorderseite gegen die Hohlwelle 17 mittels einer Gleitbuchse 46 abgedichtet, die gleichzeitig eine verschleißarme und reibungsminimierende Lagerung bezüglich der axialen Verschiebung und der Rotation der Welle 19 in der Hohlwelle 17 ermöglicht.

Bei der in 2 gezeigten Stellung der Welle 19 ist der Rohrfortsatz 34 von der Welle 19 entkoppelt, so dass der Rohrfortsatz 34 aufgrund der Haftreibung drehfrei steht. Das Dosierelement 36 ist außerhalb des Rohrfortsatzes 34 angeordnet und das Stau- bzw. Verschlusselement 38 von der von der Austrittsöffnung des Fortsatzes 34 beabstandet. In dieser Stellung kann der Schneckendosierer 1 im Grobdosierbetrieb arbeiten, bei dem die Schnecke 7 mit hoher Drehzahl eine große Förderleistung des Schüttguts erreicht. Während der Grobdosierphase wird der Hauptanteil der zu dosierenden Menge gefördert, bevor zur exakten Einstellung der gewünschten Dosierendmenge auf die Feindosierphase übergegangen wird. Beispielsweise wird in der Grobdosierphase 70% bis 97% der gewünschten Endmenge des Schüttguts durch die Förderschnecke 7 gefördert.

3 zeigt die Anordnung von 2 jedoch in einer Feindosierstellung der Welle 19. In dieser Stellung ist der Dosierelement 36 bis in die Austrittsöffnung des Rohrfortsatzes 34 zurückgezogen und durch die Drehung der Welle 19 bewirkt der Dosierelement 36 eine Umverteilung des Schüttguts im Bereich des Rohrfortsatzes 34. Dadurch stellen sich eine Umverteilung des durch die Schnecke 7 schwallartig angelieferten Materials und eine zeitlich konstantere Materialausgabe ein.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Feindosierers 30 in einem Übergangsstadium zwischen der in 3 dargestellten Position der Welle 19 und einer etwas weiter zurückgezogenen Position der Welle 19. Zur Veranschaulichung ist in der Darstellung von 4 das Stau- bzw. Verschlusselement 38 nicht auf die Stirnseite der Welle 19 geschraubt. Ein Mitnehmer 52 (hier ein Flügel) des Dosierelements 36 liegt an einer abgeschrägten Führungs- bzw. Einrastfläche 50 eines Stegs 48 an. Der Steg 48 ist an der Innenfläche des Rohrfortsatzes 34 ausgebildet. Die Führungsfläche 50 führt den Mitnehmer 52 an eine Seitenkante des Stegs 48, falls das Rückziehen der Welle 19 beispielsweise in einer Position erfolgt, in der der Mitnehmer 52 auf die Vorderkante des Stegs 48 treffen würde. Nachdem das Dosierelement 36 etwas weiter in Richtung Förderrohr 5 zurückgezogen ist, liegt einer der Mitnehmer 52 während der Drehung der Welle 19 an einer Seitenkante des Stegs 48 an, so dass durch die Drehbewegung des Dosierelements 36 der Rohrfortsatz 34 in Drehbewegung versetzt wird. Somit kann durch Ausfahren der Welle 19 aus dem Förderrohr bzw. durch Einziehen der Welle 19 über das Dosierelement 36 und den Steg 48 eine einfache Auskopplung bzw. Einkopplung der Drehbewegung des Rohrfortsatzes 34 an die Drehbewegung der Welle 19 erfolgen. Durch die Drehung des Rohrfortsatzes 34 kann zusätzlich zum Verrühren mittels des Dosierelements 36 (siehe oben) eine gleichmäßigere Verteilung des Schüttgutes auf die Länge des Rohrfortsatzes erfolgen, so dass auch der Auswurf des Schüttgutes aus dem sich drehenden Rohrfortsatz gleichmäßig wird.

Bei der dargestellten Ausführung kann während eines Feindosiermodus zeitlich versetzt zunächst das Dosierelement allein eingezogen und wirksam werden und anschließend durch weiteres Einziehen auch der Rohrfortsatz angetrieben werden. Vorteil ist hierbei, dass beide unabhängig von der Drehzahl und der Drehrichtung der Schnecke 7 antreibbar sind. In weiterer, nicht dargestellter Ausführung kann die Welle 19 selbst als Hohlwelle ausgebildet sein, wobei das Dosierelement 36 mit der innersten Welle verbunden ist und der Fortsatz dauerhaft oder über eine Kupplung mit dem äußeren Teil der Welle 19 verbunden ist. Oder umgekehrt ist das Dosierelement an den äußeren Teil der Welle 19 gekoppelt, während der Rohrfortsatz 34 mit der innersten Welle verbunden oder verbindbar ist. In Ausgestaltung des Fördermodus können das Dosierelement 36 und/oder der Rohrfortsatz bereits während der Grobförderphase angetrieben werden; beispielsweise mit einer zur Feinförderphase unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeit.

In hier nicht dargestellter Ausgestaltung kann das Dosierelement 36 als zusätzliche Rühreinrichtung weggelassen werden und stattdessen lediglich ein Kopplungselement zum Verbinden und Lösen der Drehbewegung zwischen der Welle 19 und dem Rohrfortsatz 34 vorgesehen sein. In weiterer Ausgestaltung ist lediglich das Dosierelement 36 als vorderseitige Verteilungseinrichtung vorgesehen, während der Rohrfortsatz weggelassen ist bzw. die eine starre Verlängerung des Förderrohrs 5 nach der Förderschnecke 7 ist.

5 zeigt den Feindosierer 30 in einer vierten Stellung, bei der die Welle 19 soweit in die Hohlwelle 17 zurückgezogen ist, dass das Stau- bzw. Verschlusselement 38 den Austritt am Rohrfortsatz 34 weitgehend verschließt. In hier nicht dargestellter Ausgestaltung kann die elastische Scheibe 40 bündig bzw. elastisch gegen die Innenwand des Rohrfortsatzes 34 anliegen, so dass der Austrittsquerschnitt des Rohrfortsatzes vollständig abgeschlossen ist. Durch das vollständige Heranfahren der elastischen Scheibe 40 an die Austrittsöffnung kann jede weitere Abgabe des Schüttguts aus der Austrittsöffnung abgestellt werden. Damit kann sich an eine Feindosierphase, die bei der in 3 bzw. in 4 dargestellten Stellung erfolgt, bei Erreichen der gewünschten Endmenge des zu dosierenden Materials jede weitere Nachlieferung aus dem Förderrohr 5 abrupt gestoppt werden. Dadurch lässt sich eine sehr präzise Dosierung auf die Endmenge erzielen.

6 zeigt den Antriebsblock 10 des Schneckendosierers 1 in einer Stellung, bei der die Welle 19 maximal aus der Hohlwelle 17 zurückgezogen ist, so dass die Position des Feindosierers der in 5 dargestellten Stellung entspricht. Beim Hubzylinder 23 ist dabei die Hubstange 62 maximal nach rechts (wie in 6 dargestellt) ausgefahren, so dass der Wellenantrieb 21 mit der daran angekoppelten Welle 19 maximal nach rechts ausgelenkt ist. Die Zwischenstellung zwischen der 2 (siehe eingefahrene Hubstange 62 wie in 1 dargestellt) und der in 5 und 6 dargestellten Stellung gemäß der 3 und 4 wird durch entsprechendes Anfahren der Zwischenstellungen des Hubzylinders 23 erreicht.

1
Schneckendosierer
3
Vorratsbehälter
4
Rückwand
5
Förderrohr
6
Bodenrinne
7
Förderschnecke
9
Schneckenantrieb
10
Antriebsblock
11
Rührer
13
Rührerantrieb
15
Schiene
17
Hohlwelle
19
Welle
21
Wellenantrieb
23
Hubzylinder
30
Feindosierer
32
Lagerhülse
34
Rohrfortsatz
36
Dosierelement
38
Stau- bzw. Verschlusselement
40
elastische Scheibe
42
Dichtring
44
Gleitlager
46
Gleitbuchse
48
Steg
50
Führungsfläche
52
Mitnehmer
60
Flansch
62
Hubstange


Anspruch[de]
Dosiervorrichtung (1) zum Dosieren von Material, insbesondere von Schüttgut, mit

einem Förderkanal (5) zum Überführen von zu dosierendem Material von der Eintrittseite zur Austrittseite des Förderkanals,

einem im Förderkanal (5) angeordnetem Förderelement (7) zum Fördern des zu dosierenden Materials im Förderkanal, und

einer Antriebseinheit (9) zum Antreiben des Förderelements (7),

gekennzeichnet durch

ein durch den Förderkanal (5) geführtes Antriebselement (19), und

zumindest eine im Bereich der Austrittseite des Förderkanals (5) angeordnete und durch das Antriebselement (19) antreibbare und/oder betätigbare Dosierhilfseinrichtung (30).
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement (19) eine durch den Förderkanal (5) geführte Welle oder Stange ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Antriebselement (19) drehbar und/oder in Förderkanalrichtung verschiebbar ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Antriebselement (19) durch die Fördereinrichtung (7, 17) verläuft, insbesondere koaxial in der Fördereinrichtung verläuft. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Antriebselement (19) zumindest teilweise in der Fördereinrichtung (7) axial verschiebbar und/oder drehbar gelagert ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (7) eine Schnecke oder Spirale ist Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Dosierhilfseinrichtung (30) in Förderrichtung nach dem Förderelement (7) angeordnet ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Dosierhilfseinrichtung (36) ein Rührelement und/oder ein zweites Förderelement ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Dosierhilfseinrichtung (36) stern-, schrauben-, spiral- oder gitterförmig ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite Dosierhilfseinrichtung (38, 40) ein Drosselelement und/oder Rückhalteelement ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite Dosierhilfseinrichtung (38, 40) vorzugsweise am Umfang mit einer elastischen Dichtlippe versehen ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine dritte Dosierhilfseinrichtung (34) ein an der Austrittseite des Förderkanals (5) angeordnetes Fortsatzelement ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Fortsatzelement (34) durch das Antriebselement (19) drehbar ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Fortsatzelement (34) drehbar im Bereich der Austrittseite des Förderkanals (5) gelagert ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, wobei eine Kopplungseinrichtung (36, 48, 52) zwischen dem Antriebselement (19) und dem Fortsatzelement (34) angeordnet ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste und/oder zweite Dosierhilfseinrichtung (36; 38, 40) Teil der Kopplungseinrichtung ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebselement (19) durch eine zweite Antriebseinheit (21) antreibbar ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 17, wobei die zweite Antriebseinheit (21, 23) einen Drehantrieb (21), einen Pneumatikantrieb und/oder eine Hubeinrichtung (23) umfasst. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebselement (19) über eine zweite Kupplungs- oder Kopplungseinrichtung mit der Antriebseinheit (9) für das Förderelement (7) verbindbar oder verbunden ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Eintrittseite des Förderkanals (5) ein Sammelbehälter (3) zum Bevorraten des zu dosierenden Materials angeordnet ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 20, wobei dem Sammelbehälter (3) eine an der Eintrittseite des Förderkanals (5) angeordnete Rühreinrichtung (11, 13) zugeordnet ist. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebselement (19) aus dem Förderkanal (5) und/oder dem Förderelement (7) herausziehbar ist, insbesondere an einer Auszugsvorrichtung (10, 15) gelagert ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 22, wobei das Antriebselement (19) mit dem Förderelement (7) aus dem Förderkanal (5) herausziehbar ist, insbesondere einlaufseitig herausziehbar ist. Dosiervorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, wobei zumindest eine oder mehrere der Dosierhilfseinrichtungen (34; 38, 40) mit dem Antriebselement (19) aus dem Förderkanal (5) herausziehbar sind, insbesondere einlaufseitig herausziehbar sind. Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung (1), insbesondere einer Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:

zur Grobdosierung: Förderung eines zu fördernden Materials durch einen Förderkanal (5) mittels eines Förderelements (7), und

zur Feindosierung: Betreiben einer an der Austrittseite des Förderkanals (5) angeordneten Dosierhilfseinrichtung (30).
Verfahren nach Anspruch 25, mit dem Schritt:

zur Abstellung der Dosierung: Verschließen des Förderkanals (5).
Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei zur Feindosierung eine erste und/oder zweite Dosierhilfseinrichtung (36; 38, 40) in den Förderkanal (5) eingefahren oder der Austrittseite des Förderkanals beigestellt wird Verfahren nach Anspruch 25, 26 oder 27, wobei während der Feindosierung das Förderelement (7) zumindest zeitweise abgestellt ist, insbesondere kurz vor dem Ende der Feindosierung.






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