DD257421A1 - Fassfuelleinrichtung fuer pumpfaehige und keinen gegendruckaufbauende fluessigkeiten - Google Patents

Abstract

Fassfuelleinrichtung fuer pumpfaehige und keinen gegendruckaufbauende Fluessigkeiten. Der Einsatz der Fassfuelleinrichtung ist hauptsaechlich fuer die chemische Industrie vorgesehen. Die Fassfuelleinrichtung besteht aus den modular aufgebauten Stationen Fasskipp- und Dreheinrichtung, Spundlochsucheinrichtung, Fuell- und Waegeeinrichtung, Spundlochverschraubeinrichtung und Fasskippeinrichtung. Diese einzelnen Stationen sind linear angeordnet und durch Folgesteuerung verknuepft. Es ist mit dieser Einrichtung moeglich, die Fassbefuellung automatisch sowohl fuer Boden- als auch fuer Mantelspundlochfaesser unterschiedlicher Groesse vorzunehmen. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung beinhaltet eine automatische und exakt dosierende Faßfülleinrichtung für Flüssigkeiten, die je nach Faßart und Standortbedingungen auf- bzw. abgerüstet werden kann.

Der Einsatz der Faßfülleinrichtung ist hauptsächlich für die chemische und artverwandte Industrie vorgesehen. Darüber hinaus ist sie überall dort einsetzbar, wo pumpfähige und keinen Gegendruck aufbauende Flüssigkeiten automatisch in Fässer abgefüllt werden sollen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Fachliteratur sind eine Anzahl technischer Lösungen zur Faßbefüllung bekannt. Die bisherigen Einrichtungen sind jeweils nur für eine spezielle Faßart und Faßgröße geeignet, besitzen einen niedrigen Automatisierungsgrad und sind weder aufnoch abrüstbar.

Als Faßtransporteinrichtung werden Kettenförderer (DD-PS 237955, DE-OS 2316572), Hubbalkenförderer (DE-AS 2642539) und Rollenförderer (DE-OS 2419558) eingesetzt. Wegen Kettendehnung, Hubbalkenniveauversatz bzw. Wegrutschen der Fässer ist eine exakte Faßpositionierung über mehrere Stationen (Spundlochsuche, Füllstation, Verschrauberstation) so nicht gewährleistet. Für die Spundlochsuche wird meist ein mechanischer Rollentaster (DE-OS 2419558) eingesetzt, der bei

aufgekanteten Spundlöchern und bei Faßbeulen zu Problemen führt. Die fotoelektrische Spundlochsuche (DE-OS 2710961) arbeitet im allgemeinen unzuverlässig, da die Empfindlichkeit von Farbe und Verschmutzung der Fässer abhängt. Außerdem treten Positionierprobleme durch den separaten Zentrierdorn auf.

Das Füllventil wird allgemein durch Pneumatikzylinder betätigt. In der DE-OS 2051219 wird ein kompliziertes Füllventil beschrieben, mit dem zwei Füllgeschwindigkeiten realisiert werden. Hiermit ist aber weder eine exakte Dosierung noch die Vermeidung einer äußeren Faßverschmutzung durch Produkt möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer universell einsetzbaren Faßfülleinrichtung, die sowohl für Boden- als auch für Mantelspundlochfässer unterschiedlicher Größe geeignet ist. Sie soll für alle pumpfähigen und keinen Gegendruck aufbauenden Flüssigkeiten einsetzbar sein und den Forderungen des rechtsgeschäftlichen Verkehrs (hohe Dosiergenauigkeit) genügen. Die Faßfülleinrichtung soll modular aufgebaut sein, so daß sie je nach Standortbedingungen und technologischen Voraussetzungen auf-bzw. abrüstbar ist.

Wesen der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung durch die Art der Faßpositionierung, des Faßtransportes und des Füllvorganges den automatischen Durchlauf der Fässer und die exakte Dosierung des Faßinhaltes bei hoher Durchsatzleistung zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem die Faßfülleinrichtung aus den modular aufgebauten Stationen Faßkippeinrichtungen, Spundlochsucheinrichtung, Füll- und Wägeeinrichtung, Spundlochverschraubeinrichtung und Faßtransporteinrichtung besteht.

Diese linear angeordneten und durch eine Folgesteuerung verknüpften Stationen ermöglichen die automatische Faßfüllung sowohl von Boden- als auch Mantelspundlochfässern unterschiedlicher Größe. Durch den modularen Aufbau kann der Faßfüllautomat je nach technologischen Standortbedingungen auch entsprechend abgerüstet werden. Die Kombination von Zulaufsperre, Faßkippeinrichtung und Spundlochsucheinrichtung mit Faßdrehvorrichtungen erfolgt derart, daß Mantelspundlochfässer mittels der Kippeinrichtung nach dem Kippen gedreht werden, während Bodenspundlochfässer durch die längsgeteilte Rollenbahn der Spundlochsuchstation gedreht werden. Bei Erreichen der Sollposition wird die Faßdrehung durch das Sensorsignal unterbrochen.

Ein Infrarotsensor wird weder durch Faßbeulen noch durch Schmutzschichten negativ beeinflußt. Durch die Kombination von Sensor und Zentrierdorn im gleichen Gehäuse werden Positionierunsicherheiten vermieden. Beim Absenken des Fasses auf den Transportwagen verbleibt der Zentrierdorn im Spundloch.

Der Zweikolben-Pneumatikzylinder des Füllrohres (Abb.3) ermöglicht eine hohe Füllgeschwindigkeit durch das völlig geöffnete Ventil und eine exakte Dosierung des Netto-Sollwertes durch entsprechende Ventilzwischenstellung vor Ende der Füllung. Der Maximalhub des Ventils erfolgt durch Luftzufuhr über die obere hohle Kolbenstange in die untere Kammer, während die Zwischenstellung durch Druckluft in die obere Kammer erhalten wird, da der obere Kolben den unteren Kolben etwas herabdrückt. Die Ausgangskolbenlagen werden nach Entlüftung durch Federn realisiert.

Durch leichte Demontierbarkeit des Füllrohres kann das untere Ventilteil bei Medienwechsel ohne zu spülen schnell ausgetauscht werden.

Durch eine pneumatisch betätigte und wechselbare Abtropfschale unter dem Füllrohr werden Produktverluste und eine Verschmutzung der Fässer vermieden.

Die Spundlochverschraubeinrichtung besitzt einen elektrisch angetriebenen Schlüssel mit Rutschkupplung zur Drehmomentbegrenzung und zur Anpassung bei geringem Versatz einen Federausgleich.

Der exakt positionierbare pneumatisch betätigte Faßtransportwagen besitzt verstellbare Faßmitnehmer und ermöglicht die Aufnahme von zwei Fässern, so daß die drei Stationen Spundlochsucheinrichtung, Füll- und Wägeeinrichtung sowie Spundlochverschraubeinrichtung gleichzeitig arbeiten können.

Ausführungsbeispiel

Figur 1 zeigt eine Vorderansicht der kompletten Faßfülleinrichtung.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht der kompletten Faßfülleinrichtung.

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch den Zweikolben-Pneumatikzylinder für das Füllventil Die modulhaft aufgebaute universelle Faßfülleinrichtung für Boden- und Mantelspundlochfässer besteht aus den linear angeordneten Stationen:

1 — Faßkipp- und Dreheinrichtung

2 — Spundlochsucheinrichtung

3 — Faßfüll-und Wägeeinrichtung

4—Spundlochverschraubeinrichtung

5— Faßkippeinrichtung

Alle Stationen außer der Faßfüll- und Wägeeinrichtung 3 besitzen elektrisch angetriebene Faßtransportrollen. Die Faßkipp- und Drehvorrichtung 1 der ersten Station sowie die Spundlochverschraubeinrichtung 4 werden ebenfalls durch Elektromotor angetrieben. Alle anderen Bewegungen werden durch Pneumatikzylinder realisiert.

Zu den Stationen 2,3 und 4 gehörigen stativartige Ständer, an denen die höhenverstellbaren Spundlochsuch- und Zentriereinheit, die Faßfülleinheit sowie die Spundlochverschraubeinheit angebracht sind. Der Faßtransport zwischen den Stationen 2,3 und 4 erfolgt durch einen Faßtransportwagen 6. Bei diesem Transport sind die längsgeteilten Rollenbahnen der Stationen 2 und 4 abgesenkt. Das Scherenarm-Hubsystem der Station 3 überträgt das Faßgewicht auf die elektromechanische

Hybridbrückenwaage mit Kraftmeßdosen. Der Wägevorgang mit Dosierung erfolgt automatisch durch ein elektronisches Steuergerät. Eine zentrale mikroelektronische Kleinsteuerung sorgtfür den automatischen Ablauf aller erforderlichen Vorgänge beim Faßfüllprozeß.

Die über Rollenbahnen zugeführten stehenden Fässer gelangen über eine Zulaufsperre, die mit Arbeitszylinder AZ14 betätigt wird, in die Faßkipp- und Dreheinrichtung 1, durch die Bodenspundlochfässer einfach hindurchrollen, während Mantelspundlochfässer nach Schließen der Greiferrollen durch den Arbeitszylinder AZ8 durch den Arbeitszylinder AZ7 gekippt werden. In der Spundlochsucheinrichtung 2 wird der Infrarotsensor durch Arbeitszylinder AZ1 in Arbeitsstellung gebracht und das Faß durch die elektrisch angetriebenen Greiferrollen bzw. durch die längsgeteilte Rollenbahn so lange gedreht, bis das Spundloch am Sensor steht. Der Arbeitszylinder AZ2 senkt den konischen Zentrierdorn in das Spundloch zur exakten Faßpositionierung. Durch Öffnen der Greiferrollen AZ8 bzw. Absenken der Rollenbahn mittels Arbeitszylinder AZ9 gelangt das Faß auf den darunterstehenden Faßtransportwagen 6 zwischen die Faßmitnehmer. Nach Anheben des Zentrierdorns durch den ArbeitszylinderAZ2bzw.AZ1 und AZ2 fährt der Wagen mit Hilfe des Arbeitszylinders AZ13 das Faß unter den Füllkopf 3. Durch den Arbeitszylinder AZ10 wird das Faß etwas angehoben und hierdurch kraftschlüssig auf eine Waage gebracht. Nach Wegschwenken der Abtropfschale durch den Arbeitszylinder AZ5 und Absenken des Füllrohres mit Hilfe des Arbeitszylinders AZ3 erfolgt automatisch dieTarawägung. Der Arbeitszylinder AZ4 öffnet das Füllventil und die Füllung beginnt. Bei Erreichen des Vornettowertes schließt Arbeitszylinder AZ4 das Ventil auf Feindosierung, und beim voreingestellten Nettowert wird das Ventil ganz geschlossen. Durch den Arbeitszylinder AZ3 wird das Füllrohr angehoben, die Abtropfschale wieder daruntergeführt und das Faß mittels Arbeitszylinder AZ10 wieder auf den Faßtransportwagen 6 abgesetzt, nachdem er vorher durch Arbeitszylinder AZ13 zurückgefahren wurde. Der Transportwagen fährt anschließend das Faß unter die Spundlochverschraubeinrichtung 4. Nach Auflegen des Deckels auf das Spundloch senkt der Arbeitszylinder AZ6 den elektrischen Verschrauber so weit ab, daß der Schlüssel den Deckel festschraubt. Nach Anheben des Verschraubers wird die Rollenbahn durch den Arbeitszylinder AZ11 ebenfalls etwas angehoben, so daß der Transportwagen zurückfahren kann. Bei liegenden Fässern richtet die liegende Faßkippeinrichtung 5 das Faß mittels Arbeitszylinder AZ12 auf und fährt es durch die angetriebenen Rollen heraus. Bei stehenden Fässern dient die Kippeinrichtung nur als Rollenförderer.

Claims (9)

1. Faßfülleinrichtung für pumpfähige und keinen gegendruckaufbauende Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßfülleinrichtung in der technologischen und linear angeordneten Reihenfolge aus den Stationen Faßkipp- und Dreheinrichtung (1), Spundlochsucheinrichtung (2), Füll- und Wägeeinrichtung (3), Spundlochverschraubeinrichtung (4), Faßkippeinrichtung (5) sowie der verbindenden Faßtransporteinrichtung (6) besteht, auf unterschiedliche Faßgrößen einstellbar, sowohl für Boden- als auch Mantelspundlochfässer geeignet und je nach technologischen Bedingungen abrüstbar ist.

2. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Art der Kombination von Zulaufsperre, Faßkippeinrichtung und Spundlochsucheinrichtung mit Faßdrehvorrichtungen sowohl Boden- als auch Mantelspundlochfässer exakt positioniert werden können.

3. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Sensor, insbesondere Infrarot-Wechsellichtreflextaster und der Zentrierdorn in einem gemeinsamen Gehäuse der Spundlochsucheinrichtung (2) untergebracht sind.

4. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und Wägeeinrichtung (3) durch Anwendung eines speziellen Zweikolben-Pneumatikzylinders im Füllrohr eine schnelle Faßfüllung mit abschließender Feindosierung ermöglicht.

5. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und Wägeeinrichtung (3) bezüglich des gesamten Füllrohres leicht demontierbar ist, so daß bei Medienwechsel der medienführende Teil schnell ausgetauscht werden kann.

6. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und Wägeeinrichtung (3) eine pneumatisch betätigte und leicht auswechselbare Abtropfschale besitzt, die nach Schließen des Füllventils automatisch unter das Füllrohr gefahren wird.

7. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spundlochverschraubeinrichtung (4) eine Rutschkupplung zwischen Elektromotor und Schlüssel besitzt und der Schlüssel federnd angeordnet ist.

8. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßtransporteinrichtung (6) durch einen exakt positionierbaren Wagen mit zwei Faßstellflächen zwischen den, Stationen (2), (3) und (4) pneumatisch so verfahren wird, daß diese Stationen gleichzeitig arbeiten können und die Fässer durch verstellbare Mitnehmer auf dem Wagen nicht verrutschen.

9. Faßfülleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zweikolben-Pneumatikzylinder die beiden Kammer/Kolben-Systeme so angeordnet werden, daß das untere System die Druckluft über die obere hohle Kolbenstange erhält und den Maximalhub der unteren Kolbenstange bewirkt, während das obere System durch eine verstellbare Hubbegrenzungsmutter an der oberen Kolbenstange bei anstehender Druckluft in der oberen Kammer die gewünschte Zwischenstellung der unteren Kolbenstange nach Entlüftung der unteren Kammer gewährleistet und nach Entlüftung der Kammern die Rückstellung der Kolben durch Federn erfolgt.