In der Ausübung unserer Dienstleistungen stellen wir jederzeit höchste Ansprüche an uns, um Sie als Kunde im Hinblick auf Professionalität, Termintreue und Qualität zu begeistern.
Und natürlich freuen wir uns über Ihre Anregungen oder Fragen, wir sind gerne für Sie da!
Dosieren, Fördern und Wiegen in einem geschlossenen System – ausgelegt auf Ihr Schüttgut und Ihren Prozess.
Wenn Sie als Anlagenplaner, Produktionsleiter oder Einkäufer in der Kunststoff-, Gummi-, Chemie-, Baustoff- oder Lebensmittelindustrie rezepturgenaue Chargen für Mischer, Kneter oder Extruder bereitstellen müssen, ist die Saugwaage für Sie ein zentrales Thema, weil Dosierung und Gewicht jeder Komponente über die Produktqualität entscheiden.
HUZAP ist Maschinenbauer für Absack-, Abfüll-, Förder- und Wägetechnik und legt jede Saugwaage individuell auf das jeweilige Schüttgut, den geforderten Durchsatz und Ihren Prozess aus. Auf dieser Seite erfahren Sie, wie die Saugwaage funktioniert und welche Prozessschritte sie umfasst, worin sie sich von der Druckwaage unterscheidet, nach welchen Kriterien sich eine Anlage auslegen lässt, in welchen Branchen sie eingesetzt wird und welche Fragen Interessenten vor einer Anfrage am häufigsten stellen.
Eine Saugwaage ist eine Schüttgutwaage: Sie saugt Material mithilfe von Unterdruck an, sammelt es in einem Behälter und verwiegt es gravimetrisch. Unterdruck ist ein Druck unterhalb des Umgebungsdrucks, der das Material durch die Förderleitung zieht. Gravimetrisch heißt, dass die Menge über die Gewichtskraft statt über das Volumen bestimmt wird. Die Förderluft wird dabei vom Material getrennt, sodass nur das Schüttgut zum Wiegen im Behälter verbleibt. So entsteht für jeden Durchlauf eine exakt gewogene Charge, also eine definierte Menge für einen Prozessdurchlauf. Typische Schüttgüter sind Pulver, Granulate und Additive. Besonders für pulverförmige Groß- und Mittelkomponenten kommen Saugwaagen zum Einsatz. Wie die Saugwaage aufgebaut ist und arbeitet, zeigt der erste Unterabschnitt, der zweite grenzt sie von klassischen Wägesystemen ab.
Eine Saugwaage setzt sich aus wenigen Komponenten zusammen. Der Vakuumerzeuger (Vakuumpumpe, Ringverdichter oder Drehkolbengebläse) sitzt am Ende der Anlage, hinter dem Filter, und erzeugt den Unterdruck. Die Förderleitung überträgt ihn bis zur Produktaufgabestelle und verbindet diese mit dem Behälter. Die Förderwaage besteht aus Behälter, Wiegeeinrichtung, druckluftgespültem Filter und Abschlussklappe und sitzt auf drei Messzellen. Der Behälter dient als Materialabscheider und arbeitet damit wie ein Vakuumabscheider mit eingebauter Waage. Der Filter im Behälter trennt das Fördergut von der Förderluft und wird mit Druckluft abgereinigt. Die Abschlussklappe verschließt den Behälterauslauf. Die Steuerung, meist in einem Schaltschrank untergebracht, wertet die Signale der Messzellen aus. Das Prinzip: Der Abscheider trennt Schüttgut und Förderluft und ist zugleich Wiegebehälter. Die Wägezellen messen die Gewichtszunahme. Den Ablauf beschreibt der Abschnitt „Dosieren, Fördern, Wiegen und Entleeren“.
Eine Behälterwaage verwiegt Material, das mechanisch oder per Schwerkraft zugeführt wird, und fördert selbst nicht. Ein reiner Dosierer teilt lediglich einen Massenstrom zu, also die Menge pro Zeit, und bildet keine verwogene Charge. Die Saugwaage vereint Fördern und Wiegen in einer Einheit. Daraus ergeben sich Vorteile gegenüber der Behälterwaage: weniger Übergabestellen, geringere Bauhöhe über dem Mischer und weniger separate Förder- und Wiegetechnik. Auch die mechanisch einfache Nachrüstung in bestehende Linien spricht für sie. Eine Behälterwaage bleibt jedoch sinnvoller, wenn das Material im Schwerkraftzulauf ohne Förderbedarf ankommt. Dann brauchen Sie keine Unterdruckförderung, und das System bleibt schlanker. Die Saugwaage lohnt sich dort, wo Material erst noch zum Mischer gelangen muss. Prüfen Sie daher zuerst, ob Ihr Layout einen Förderschritt überhaupt erfordert.
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Sie planen eine Saugwaage für Ihre Rezeptur oder möchten eine bestehende Anlage um eine Verwiegung erweitern? Sprechen Sie mit unserem Team. Wir legen die Anlage auf Ihr Schüttgut, Ihren Durchsatz und Ihren Prozess aus und stimmen Dosieren, Fördern, Wiegen und Entleeren aufeinander ab. Auch die Einbindung in Ihre vorhandene Steuerung planen wir gemeinsam mit Ihnen.
Die Saugwaage arbeitet in einem festen Arbeitszyklus, in dem die Schritte ineinandergreifen. Die Dosierung startet die Förderung. Die Waage gibt den Abschaltpunkt vor, sobald das Sollgewicht erreicht ist. Die Entleerung folgt erst, wenn die Zielmaschine, etwa ein Mischer, sie freigibt. Bei der kumulativen Verwiegung werden mehrere Komponenten nacheinander im selben Behälter verwogen. Die Waage erfasst dabei die Gewichtszunahme jeder Komponente. Das ist die Grundlage für Rezepturprozesse. Die Zykluszeit einer Charge nennt man Taktzeit. Sie bestimmt, wie viele Chargen Ihre Linie pro Stunde erhält, und ist eine zentrale Kenngröße für die Auslegung. Wir empfehlen, Ihren Prozess als Schema zu planen: Dosieren → Fördern → Wiegen → Entleeren. Die einzelnen Schritte beschreiben die folgenden Unterabschnitte.
Dosiert wird an der Aufgabestelle, zum Beispiel mit einer Zellenradschleuse oder einer Dosierschnecke. Ihr rotierendes Kammerrad genügt für gut fließende Güter. Die Dosierschnecke eignet sich für schwer fließende Produkte und feine Zuteilung und dosiert genauer als das Kammerrad. Für körnige, rieselfähige Güter bietet sich der Saugrüssel an. Kurz vor dem Sollgewicht schaltet die Zuteilung vom Grobstrom auf den Feinstrom um. Der Produktnachlauf ist Material, das nach dem Stopp noch in der Leitung ist. Ein lernender Abschaltpunkt kompensiert ihn.
Gefördert wird per Unterdruck, die Saugwaage nutzt also das Prinzip der pneumatischen Förderung und arbeitet dabei wie ein Vakuumförderer mit integrierter Waage. Die Saugförderleitung ist eine geschlossene Rohrleitung, durch die das Schüttgut zur Waage gesaugt wird. Weichen oder Ventile binden mehrere Aufgabestellen wie Sackaufgabe, Big-Bag-Entleerung oder Silo an eine Waage an. Die Steuerung gleicht entfernungsbedingte Unterschiede im Produktnachlauf aus. Je nach Anwendung wird die Leitung nach einer Komponente leergesaugt, damit sich Produkte nicht vermischen: Kurz vor dem Sollgewicht schließt die Produktzufuhr, und ein Leersaugventil lässt Luft nachströmen, die das restliche Material in den Behälter trägt. Ausgelegt wird nach Förderweg, Höhenunterschied, Bögen, Leitungsdurchmesser, Schüttgewicht, Korngröße und Abrasivität. HUZAP übernimmt die Auslegung.
Das Wiegeergebnis hängt davon ab, dass keine fremden Kräfte auf den Behälter wirken. Ein häufiger Fehler ist der Kraftnebenschluss: Starre Anschlüsse leiten einen Teil der Last an der Waage vorbei. Das Messsignal wird dadurch verfälscht, weil nicht die gesamte Gewichtskraft die Wägezellen erreicht. Abhilfe schaffen flexible Verbindungen, die den Behälter mechanisch entkoppeln. Weitere Störgrößen sind Vibrationen aus Nachbarmaschinen und die Impulse der Filterabreinigung. Deshalb wird erst nach der Abreinigung gewogen. Für den Betrieb sind folgende Prüffunktionen wartungsrelevant: automatisches Tarieren, Nachkalibrieren und die Kontrollverwiegung, etwa mit einem bekannten Prüfgewicht. Zusätzlich sollten Sie die Wägezellen und die Entkopplungen regelmäßig prüfen, denn verhärtete oder verschmutzte flexible Verbindungen bringen den Nebenschluss zurück. Welche Funktionen Ihre Anlage erhält, legt HUZAP bei der Auslegung fest.
Nach dem Wiegen gibt die Abschlussklappe oder ein Schieber den Behälterauslauf frei, und die verwogene Charge fällt in die Zielmaschine. Kohäsive oder haftende Güter hängen dabei oft fest. Es kommt zur Brückenbildung: Das Material bildet über der Auslauföffnung ein stabiles Gewölbe und fließt nicht mehr nach. Austragshilfen lösen es auf. Bei der Konusbelüftung wird Luft in den Konus eingeblasen, die das Material auflockert. Vibrationsmotoren am Behälter setzen es mechanisch in Bewegung. Welche Hilfe passt, richtet sich nach Kohäsion, also dem inneren Zusammenhalt des Materials, und nach der Haftneigung an der Wand. Entscheidend ist die Restentleerung: Nur wenn nichts im Behälter zurückbleibt, ist Rezepturtreue gewährleistet. Die Rückwiegung auf Null prüft, ob der Behälter wirklich leer ist.
Saugwaage und Druckwaage sind beide pneumatisch beschickte Waagen: Die Förderluft bringt das Schüttgut in den Wiegebehälter, wo es verwogen wird. Der Unterschied liegt im Druckniveau im Wiegebehälter. Bei der Saugwaage herrscht Unterdruck, die Förderluft wird aus dem Behälter abgesaugt. Bei der Druckwaage herrscht Überdruck, also ein Druck oberhalb des Umgebungsdrucks, und das Material wird mit Druckluft in den Behälter geblasen. Beide Systeme liefern eine gewogene Charge, die Sie anschließend an Mischer, Kneter oder Extruder übergeben. Die wichtigsten Unterschiede im Überblick:
Welches Prinzip zu Ihrer Anlage passt, klären wir gern im persönlichen Gespräch.
Die technischen Daten einer Saugwaage sind keine Katalogwerte. Sie ergeben sich aus dem Schüttgut, der Chargengröße, dem Durchsatz und dem Zielprozess. Welche Größe welchen Parameter bestimmt:
Optional lässt sich die Anlage mit Niveausensoren und Fließhilfen ausstatten. Die Komponenten lassen sich kumulativ oder sequenziell dosieren. HUZAP legt alle Werte projektspezifisch fest, denn kleine Chargen und große Durchsätze führen zu völlig verschiedenen Auslegungen. Die Unterabschnitte vertiefen Messbereich, Werkstoffe und Schnittstellen.
Den Messbereich leiten Sie aus der Chargengröße ab. Wägezellen und Auflösung, also den kleinsten darstellbaren Gewichtsschritt, stimmen Sie auf die kleinste und die größte Komponente ab. Welche Faktoren die Genauigkeit der Rezeptur bestimmen, lesen Sie unter „Dosieren“ und „Wiegen“. Eine Saugwaage ist damit immer auch eine Dosierwaage für Ihre Rezeptur: Wie genau sie dosiert, hängt vom Zusammenspiel aller Komponenten ab. Eine separate Kleinkomponentenverwiegung kommt in Betracht, wenn das Mengenverhältnis zwischen Haupt- und Zusatzstoff sehr groß ist.
Die Werkstoffwahl legen Sie hier fest: Möglich sind beschichteter Baustahl oder Edelstahl. Produktberührte Teile bestehen aus Edelstahl mit definierter Oberflächengüte, bei abrasiven Gütern kommt Verschleißschutz hinzu. In der Lebensmittelindustrie kommen elektropolierte Oberflächen und lebensmittelkonforme Dichtungen hinzu. Zu den Verschleißteilen zählen Dichtungen und Filterelemente. Der Filter sollte für den Wechsel gut zugänglich sein. ATEX steht für die EU-Vorgaben zum Explosionsschutz. Bei brennbaren Stäuben teilt der Betreiber die Zonen ein. Danach folgen explosionsgeschützte Komponenten, Erdung zur Ableitung elektrostatischer Ladung sowie Druckentlastung oder druckstoßfeste Bauweise. Für den Einsatz in Ex-Bereichen muss die Saugwaage die ATEX-Anforderungen erfüllen. Unabhängig davon braucht die Gesamtanlage immer eine CE-Kennzeichnung. HUZAP legt dies projektspezifisch aus.
Die Saugwaage wird über die Wägeelektronik in die Automatisierung eingebunden. Der Messverstärker wandelt die Signale der Wägezellen in Gewichtswerte und übergibt sie an die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung). Die Rezepturverwaltung liefert die Sollmengen je Komponente. Hier erfolgen auch Chargenprotokollierung und Rückverfolgbarkeit: Jede Charge wird mit Rezeptur und Istgewichten dokumentiert. Die Kommunikation läuft üblicherweise über Feldbusse wie PROFIBUS oder Modbus RTU und über Industrial-Ethernet wie PROFINET, EtherNet/IP oder Modbus TCP. Mit Mischer, Extruder oder Leitsystem tauschen Sie vier Signalarten aus: Sollwertvorgabe, Freigaben, Störmeldungen und Istwertrückmeldung. Besonders relevant ist die steuerungsseitige Nachrüstung. Dabei wird die Waage in Ihre vorhandene Steuerungsarchitektur integriert, und bestehende Rezepturdaten werden übernommen. HUZAP plant beides projektspezifisch.
In der Kunststoff- und Gummiindustrie beschickt die Saugwaage Extruder, Innenmischer und Kneter. Typische Prozesse sind die Compoundierung, die Herstellung von Masterbatch und die Gummimischung. Zu den Rohstoffen zählen Granulate, Füllstoffe, Ruß, Pigmente, Weichmacher-Trägerstoffe und Additive. Als Granulatförderer saugt die Anlage Granulate an, als Pulverförderer Füllstoffe und Pigmente. Branchentypisch sind viele Komponenten pro Rezeptur sowie häufige Farb- und Rezepturwechsel. Dabei gilt es, Kreuzkontamination zu vermeiden, also die Verschleppung von Resten in die nächste Charge.
In der Chemie laufen viele Prozesse als Chargen mit pulverförmigen Rohstoffen, etwa bei der Beschickung von Rührwerksbehältern oder Reaktoren. Entscheidend ist der Personenschutz: Bei gesundheitsrelevanten Stäuben verhindert ein geschlossenes System aus Förderleitung, Behälter und Filter, dass Staub in die Umgebung gelangt. Anforderungen zum Explosionsschutz finden Sie im Abschnitt „Werkstoffe und ATEX-Konformität“. In der Baustoffindustrie dosiert die Saugwaage Rezepturen für Trockenmörtel und Putz aus Zement, Kalk, Sanden, Füllstoffen und Zusatzmitteln. Hohes Schüttgewicht und Abrasivität, also die schleifende Wirkung des Materials, verlangen eine robuste Ausführung. Bei großen Mengenunterschieden zwischen den Komponenten hilft der Abschnitt „Messbereich“ weiter.
In der Lebensmittelindustrie verarbeiten Betriebe für Backwaren, Süßwaren und Nahrungsmittel Rohstoffe wie Mehl, Zucker, Stärke, Milchpulver, Gewürze und Kakao. Hier steht das Hygienic Design im Vordergrund, also eine Konstruktion, die sich leicht und rückstandsfrei reinigen lässt. Dazu gehören glatte, totraumarme Oberflächen, an denen sich kein Produkt ablagert, und lebensmitteltaugliche Dichtungen. Die Waage sollte sich werkzeugarm zerlegen lassen und für Nass- oder Trockenreinigung gut zugänglich sein. Austragshilfen sollten ohne bewegte Teile im Produktraum auskommen. Viele dieser Rohstoffe bilden organische Stäube, die als Ex-relevant gelten. Hinweise dazu finden Sie im Abschnitt „Werkstoffe und ATEX-Konformität“. Zur Rückverfolgbarkeit lesen Sie „Schnittstellen zur Prozesssteuerung“. HUZAP legt die Ausführung auf Ihr Produkt aus.
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Ob Pulver, Granulat oder Additive: Jedes Schüttgut stellt eigene Anforderungen an Dosierung, Förderung und Verwiegung. Schildern Sie uns Ihre Anwendung, und wir schlagen Ihnen eine passende Auslegung vor. Erste Eckdaten wie Schüttgut, Chargengröße und Förderweg reichen für den Einstieg.
Bei der Saugwaage herrscht im Wiegebehälter Unterdruck, bei der Druckwaage Überdruck. Daraus ergeben sich andere Förderweiten, Dichtheitsanforderungen und Einsatzfälle. Details finden Sie im Abschnitt „Saugwaage oder Druckwaage? Die beiden pneumatischen Wiegesysteme im Vergleich“.
Typisch sind Pulver, Granulate und Additive. Mehr dazu lesen Sie unter „Dosieren“ und „Branchen & Schüttgut-Anwendungen“.
Sie ist eine Systemeigenschaft und hängt unter anderem von Dosierung, Produktnachlauf, Entkopplung des Behälters und Wägetechnik ab. HUZAP legt sie projektspezifisch aus. Näheres steht unter „Messbereich“.
Für Bereiche mit brennbaren Stäuben ist eine explosionsgeschützte Ausführung möglich. Der Betreiber teilt die Zonen ein, danach richten sich Komponenten, Erdung und Druckentlastung. Das beschreibt der Abschnitt „Werkstoffe und ATEX-Konformität“.
Das ist häufig möglich. Entscheidend sind Platz, Bauhöhe über der Zielmaschine und die vorhandene Steuerung. HUZAP prüft dies im Einzelfall. Siehe „Abgrenzung zu klassischen Wägesystemen“ und „Schnittstellen zur Prozesssteuerung“.
Er konzentriert sich auf Filter, Dichtungen sowie die regelmäßige Prüfung von Wägezellen und Entkopplungen. Hinweise finden Sie unter „Wiegen“ und „Werkstoffe und ATEX-Konformität“.
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