DE3702109C1 - Vorrichtung zum Abfuellen von fliesfaehigen Produkten in einzelne Gefaesse - Google Patents
Vorrichtung zum Abfuellen von fliesfaehigen Produkten in einzelne GefaesseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfüllen
von fließfähigen Produkten in einzelne Gefäße, beispiels
weise Fässer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-PS 23 18 165 ist eine Abfüllarmatur bekannt
geworden, bei der koaxial zu einem Rohrabschnitt eine
Schieberhülse bewegbar ist, die in zurückgezogener Öffnungs
stellung eine zwischen Rohrwandung und einem quer zur Rohr
wandung angeordneten Querwandstück liegende Auslaßöffnung
freigibt und in Schließstellung mit einer Dichtfläche des
Querwandstücks in Dichteingriff steht. Das Querwandstück
ist als Molchanschlagfläche ausgebildet, und die Innen
wandung der Schieberhülse wirkt dichtend mit dem Quer
wandstück zusammen.
Die beschriebene bekannte Abfüllarmatur oder andere be
kannte Abfüllarmaturen sind am Ende einer Abfülleitung
angeordnet und dienen zum Befüllen von Tanks, Gebinden
oder dergleichen. Zwischen dem Ruhe- und dem Betriebszu
stand muß die Abfüllarmatur eine Hubbewegung ausführen.
Dies geschieht herkömmlich dadurch, daß der Abfüllschlauch
oder ein Abfüllrohr oder das zu füllende Gebinde entsprechend angehoben
bzw. abgesenkt wird. Hierzu ist eine entsprechende Hubvorrichtung
erforderlich. Der Aufwand für die Hubvorrichtung ist be
trächtlich. Da die Hubvorrichtung eine verhältnismäßig
große Masse bewegen muß, sind verhältnismäßig lange Ver
stellzeiten notwendig. Der beschriebene Aufwand und auch
die relativ langen Verstellzeiten sind bei der Befüllung
von größeren Behältern annehmbar. Anders liegen die Ver
hältnisse beim Befüllen von Gebinden, wie Fässern, Kanistern,
Dosen oder dergleichen. Die leeren Gebinde können verhält
nismäßig rasch automatisch herangeführt werden. Der Abfüll
takt ist daher in erster Linie von der Zeit abhängig, die
benötigt wird, die Abfüllarmatur aus dem abgefüllten Ge
binde herauszubewegen und in das Spundloch eines neuen
Gebindes einzuführen.
Bei der Abfüllung von Gebinden kommt es häufig darauf an,
einen Eichstandard zu gewährleisten. Hierfür ist erforder
lich, daß die Abfüllarmatur nicht mit der Spundlochwandung
in Eingriff tritt. Diese Forderung macht notwendig, daß
die Abfüllarmatur vor allen Dingen beim Einfahren in das
Spundloch präzise geführt wird. Dies macht einen zusätz
lichen Aufwand erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung zum Abfüllen von fließfähigen Produkten in ein
zelne Gefäße zu schaffen, die einen relativ geringen Ver
stellaufwand erfordert und gleichzeitig geringe Verstell
zeiten ermöglicht bei präziser Führung der Abfüllarmatur.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungs
teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der eingangs beschriebenen bekannten Abfüllarmatur
wird die als Absperrorgan dienende Schieberhülse zurück
bewegt, wenn die Abfüllarmatur in die Öffnungsstellung ge
bracht wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen
steht die Schieberhülse in der Öffnungsstellung über das
Querwandstück hinaus. Die Schieberhülse ist dabei so lang
bemessen, daß sie bei ihrer Bewegung in die Öffnungsstellung zur
Einfüllöffnung des Gefäßes hin oder in diese hineinfährt. Die
Schieberhülse weist an der Innenseite einen Freiraum auf,
der in der Öffnungsstellung einen axialen Kanal zwischen
dem Querwandstück und der Schieberhülse bildet.
Bei der Erfindung ist die Abfüllarmatur mithin als Teleskop
teil ausgebildet dergestalt, daß sich die Abfüllarmatur in
der Öffnungsstellung verlängert. Der Grad der Verlängerung
wird bestimmt durch die Länge der Schieberhülse bzw. durch
die Lage des Freiraums in der Schieberhülse. Die zu be
füllenden Gefäße sind üblicherweise auf einem vorgegebenen
Niveau, beispielsweise auf einer Rollenbahn/Wiegeplattform. Damit ist
auch das Niveau vorgegeben, das der Füllkopf oder die Ab
füllarmatur einhalten muß, um einen ungehinderten Trans
port der Gefäße unter eine Abfüllarmatur zu gestatten.
Desgleichen ist der Weg bestimmt, der zurückgelegt werden
muß, um sich dem Spundloch des Gefäßes ausreichend zu nähern oder in dieses
einzutauchen. Die Länge der Schieberhülse bzw. der Abstand des Freiraums
vom dichtenden Abschnitt der Schieberhülse liegt daher
fest.
Bei der Erfindung ist erkannt worden, daß es nicht notwen
dig ist, die gesamte Abfüllarmatur oder gar die Abfüll
armatur zusammen mit mindestens einem Teil der Zuführ
leitung abzusenken oder anzuheben, um den Abfüllvorgang
einzuleiten bzw. zu beenden. Bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung führt die ohnehin übliche Schieberhülse allein die
Hubbewegung aus. Der hierfür erforderliche Aufwand ist sehr
klein, da die axiale Verstellung der Schieberhülse ohnehin
erforderlich ist. Es leuchtet ein, daß die Verstellzeit einer Schieber
hülse äußerst klein ist, da nur eine geringe Masse bewegt werden muß.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur die Schieberhülse
in das Spundloch eintaucht, kann eine präzise Führung der
Schieberhülse gewährleistet sein derart, daß mit Sicherheit
eine Berührung mit der Spundlochwandung vermieden werden kann.
Ist die Schieberhülse unten mit einem Wulst versehen, kann auch
eine Zentrierung des Behälters erfolgen. Taucht die Schieber
hülse dann weiter ein, ist sie an den Seiten im Abstand zur
Lochwandung. Dadurch wird der Wiegevorgang nicht beeinflußt
und die austretende Luft kann problemlos aus dem Gefäßinneren
entweichen. Die Schieberhülse ist im übrigen druckentlastet ausführbar.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Querwandstück
vorzugsweise mit einer umlaufenden radialen Dichtungsanordnung
versehen, die mit der Innenwand der Schieberhülse zusammenwirkt.
Eine derartige Konstruktion ist aus der oben bereits genannten
DE-PS 23 18 165 im Prinzip bekannt. Bei einer weiteren Ausge
staltung hierzu ist die Dichtungsanordnung mit einem Dichtring
versehen, der radial beweglich in einer hinterschnittenen Nut
des Querwandstücks angeordnet ist. In der Nut ist auf der
Innenseite des Dichtungsrings ein radial federnder Ring, vor
zugsweise aus einem Elastomer, angeordnet, der den Dichtungsring
radial nach außen vorspannt derart, daß er über das Querwandstück
radial hinaussteht. Zur Anbringung des Dichtungsrings in
der hinterschnittenen Nut ist das Querwandstück vorzugs
weise zweigeteilt. Die beschriebene Dichtungsanordnung
sichert, daß nur diese mit der Innenwand der Schieberhülse
in Eingriff ist und nicht das Querwandstück selbst.
Das Querwandstück ist vorzugsweise über mehrere radial
in Umfangsrichtung beabstandete Rippen mit dem Rohrab
schnitt verbunden. Die flachen Rippen erstrecken sich vor
zugsweise in Achsrichtung bzw. achsparallel, so daß sie
die Strömung wenig behindern, jedoch einem möglichen
Strömungsdrall entgegenwirken.
Die Außenabmessungen der Schieberhülse müssen sich natur
gemäß nach dem Durchmesser des Spundlochs richten, d. h.
der Durchmesser muß geringer sein als der Durchmesser des
Spundlochs. Da die Spundlöcher unterschiedliche Abmessun
gen aufweisen können, ist u. U. ein Einsatz unterschied
licher Abfüllarmaturen zwecks Anpassung an die jeweiligen
Durchmesser erforderlich. Zu diesem Zweck sieht eine Aus
gestaltung der Erfindung vor, daß der Rohrabschnitt lös
bar mit einem Rohrstutzen der Zuführleitung verbindbar ist.
Die Abfüllarmatur kann z. B. durch einfaches Verschrauben
mit dem Rohrstutzen der Zuführleitung befestigt oder ab
gebaut werden.
Die Gefäße stehen normalerweise aufrecht, wobei das Spund
loch nach oben weist. Es ist daher zweckmäßig, wenn nach einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Zuführleitung einen
horizontalen Abschnitt aufweist, an dem mindestens ein nach
unten weisender mit dem Rohrabschnitt verbundener Rohrstutzen
angebracht ist. Mit dem horizontalen Abschnitt der Zuführlei
tung kann eine Mehrzahl von Abfüllarmaturen verbunden werden,
die jeweils einen Zwischenraum zwischen sich einhalten. Jede
Abfüllarmatur kann einem Förderweg zugeordnet werden, auf dem
die Gebinde in Reihe nacheinander der Abfüllarmatur zugeführt
werden. Die Abfüllarmatur kann sehr nahe an der Zuführleitung
angebracht werden. Bei einem Molchen der Zuführleitung wird
daher nur das in der Armatur unmittelbar vorhandene Medium
nicht erfaßt. Das Restmedium kann z. B. mittels Druckluft aus
getrieben werden. Es ist auch möglich, bis zum Querwandstück
zu molchen, wenn die Zuführleitung den gleichen Querschnitt
wie die Abfüllarmatur aufweist.
Um eine Anpassung an unterschiedliche Höhen der Gefäße zu er
halten, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß eine
den horizontalen Leitungsabschnitt haltende Haltevorrichtung
vorgesehen ist, die mit einer Hubvorrichtung für den horizon
talen Leitungsabschnitt versehen ist. Die Hubvor
richtung kann wie gesagt eine Anpassung an unterschiedliche Gefäßhöhen
vornehmen, um eine übliche Oberspiegelbefüllung vorzunehmen.
Sie kann auch dazu dienen, eine sehr lang bemessene Abfüllarmatur ein
zusetzen. Diese besteht aus dem bereits oben beschriebenen Kopf sowie
einem längeren Zwischenstück zwischen dem Kopf und der
Zuführleitung. Mit Hilfe einer derartigen Abfüllarmatur
kann eine sogenannte Unterspiegelbefüllung oder Teilunterspiegel
befüllung vorgenommen werden. Hierzu taucht der Abfüllkopf weit in
das Gefäß hinein und bewegt sich mit dem ansteigenden Produkt
spiegel langsam nach oben. Zwischen der normalerweise
stationären Zuführleitung und dem Abfüllkopf ist daher
ein in seiner Länge veränderlicher Verbindungsabschnitt anzuordnen.
Hierfür bieten sich verschiedene konstruktive Möglich
keiten an. Eine kann z. B. darin bestehen, daß der Ver
bindungsleitungsabschnitt aus zwei Gelenkarmen besteht,
die scherenartig zusammenwirken und sich einer Höhenver
stellung der Abfüllarmatur jeweils anpassen.
Die erfindungsgemäße Abfüllarmatur ist zweckmäßigerweise
an einem Leitungsabschnitt angebracht, der beidendig mit
Anschlußflanschen versehen ist. Mit Hilfe der die Abfüll
armatur enthaltenden Einheiten kann eine beliebig lange
Strecke mit einer gewünschten Anzahl von Abfüllarmaturen
einer Abfüllanlage aufgebaut werden.
Aus der eingangs genannten Druckschrift ist bekannt, die
Schieberhülse selbst als Verstellkolben, der pneumatisch
oder hydraulisch betätigt wird, auszubilden. Eine andere
Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schieber
hülse von einem Verstellzylinder betätigt wird, der an
der Zuführleitung angebracht ist.
Eine Dosierung beim Abfüllen wird dadurch erleichtert,
daß die Abfüllarmatur nicht nur eine Offen- und eine
Schließstellung aufweist, sondern eine Zwischenstellung
zuläßt, in der eine geringere Strömungsmenge pro Zeitein
heit durchgelassen wird. Um diese zu erreichen, sieht eine
Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Kolbenstange des
Verstellzylinders durch die Bohrung eines leitungsfesten
Führungsteils hindurchgeführt ist, die Kolbenstange eine
Ringnut aufweist und in der Bohrungswandung ein radial
bewegliches Verriegelungselement angeordnet ist, das mit
Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung radial nach innen
beaufschlagbar ist. Soll die Strömungsmenge verringert
werden, fährt der Verstellzylinder die Schieberhülse teil
weise in die Schließstellung. Die Begrenzung der Verstel
lung erfolgt durch Eingreifen des Verriegelungselements
in die Verriegelungsnut der Kolbenstange. Das Verriege
lungselement kann von einer oder mehreren Verriegelungs
kugeln gebildet sein. Alternativ können auch radial be
wegliche Ringsegmente oder dergleichen vorgesehen werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auf einfache
Weise im Bereich der Abfüllarmaturen Molchempfangs- und
Sendeanordnungen in der Zuführleitung dadurch hergestellt
werden, daß auf der der Abfüllarmatur diametral gegenüberlie
genden Seite ein Molchfangelement diametral beweglich gelagert
ist, das mit Hilfe eines Verstellzylinders in die Eintritts
öffnung der Abfüllarmatur hinein verstellbar ist. Das Molch
fangelement kann beispielsweise ein sogenannter Molchfangdorn sein.
Eine molchbare Abfüllvorrichtung ermöglicht das Abfüllen ver
schiedener Produkte über die gleiche Zuführleitung und die
gleichen Abfüllarmaturen. Hierzu sieht eine Ausgestaltung der
Erfindung vor, daß mehrere Reservoire über eine molchbare
T-Absperrarmatur an eine ringförmige Zuführleitung ange
schlossen sind und im Rücklaufabschnitt der Zuführleitung eine
Regelarmatur angeordnet ist. Eine Pumpe sorgt für die Umwälzung
des Mediums vor und während des Abfüllvorganges. Dadurch wird vermieden, daß
ein Schließen eines Füllkopfes einen merklichen Druckanstieg
in einem anderen geöffneten Füllkopf bewirkt und damit eine
zu hohe Strömungsenergie des austretenden Produkts. Auf diese
Weise ist es möglich, die komplette Zuführleitung zu molchen
und Restmedium aus der Zuführleitung in das jeweils betreffende
Reservoir zurückzudrücken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schaltplan der Abfüllvorrich
tung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in Vorderansicht eine Abfüllstation der
Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 3 zeigt die Draufsicht der Station nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Station nach
Fig. 2.
Fig. 5 zeigt einen Füllkopf der Abfüllstation nach den
Fig. 2 bis 4.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach
Fig. 5 entlang der Linie 6-6.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer abgewandelten
Ausführungsform einer Abfüllstation.
Fig. 8 zeigt eine andere Seitenansicht der Abfüllstation
nach Fig. 7.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf die Abfüllstation
nach Fig. 7.
Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzel
heiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß
jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung
mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.
In Fig. 1 sind drei Reservoire 10, 11 und 12 zu erkennen, die
über Leitungen 13, 14, 15 mit T-förmigen Absperrarmaturen 16,
17 und 18 verbunden sind. In den Leitungen 13 bis 15 können
nicht gezeigte Absperrarmaturen vorgesehen werden. Die Quer
stege der T-Armaturen 16 bis 18 liegen im Zuge einer ringför
migen Zuführleitung 19. Jeder T-Armatur 16 bis 18 ist eine
Verstellvorrichtung 20 zugeordnet. Die T-förmigen Armaturen
16 bis 18 sind molchbar, d. h. sie können sowohl in der Offen-
als auch Schließstellung von einem durch die Leitung 19 ge
schickten Molch nahezu restmengenfrei durchfahren werden.
Eine Förderpumpe 19 a ist im Nebenschluß angeordnet. Dazwischen
ist eine Absperrarmatur 19 b in die Leitung 19 geschaltet. Sie
ist molchbar, ebenso wie die Abzweigpunkte, die als molchbare
T-Armatur ausgebildet sein können, vergleichbar den T-Arma
turen 16 bis 18.
Im Zuge des unteren Bereichs der ringförmigen Zuführleitung
19 sind drei Abfüllköpfe 21, 22 und 23 angeordnet. Einzel
heiten der Abfüllköpfe 21 bis 23 werden weiter unten erläutert.
Sie befinden sich in einem horizontalen Zuführleitungsabschnitt
24, der über zwei Hubvorrichtungen 25, 26 an einem Untergrund
abgestützt ist. Mit Hilfe der Hubvorrichtungen kann der Lei
tungsabschnitt 24 in seiner Höhe verändert werden. Dadurch ver
ändert sich auch die Höhenlage der Abfüllarmaturen 21 bis 23.
Die Abfüllarmaturen 21 bis 23 und die Hubvorrichtungen 25 und 26
sind Teil einer Abfüllstation 27, in der auch drei Rollen
bahnen 28, 29 und 30 angeordnet sind. Die Förderrichtung
der Rollenbahnen 28 bis 30 erfolgt senkrecht zur Zeichen
ebene. Im Bereich der Abfüllstation 27 sind die Rollen
bahnen 28 bis 30 Teil einer Wiegevorrichtung, was durch
die gestrichelten Linien bei 31 angedeutet ist.
Der horizontale Leitungsabschnitt 24 ist über einen ersten
Gelenkarm 32 sowie einen zweiten Gelenkarm 33 mit dem
linken Zweig der Zuführleitung 19 verbunden. Die Arme 32,
33 sind über ein Drehgelenk miteinander gekoppelt. Die An
kopplung der Arme 32 und 33 an die benachbarten Leitungs
abschnitte erfolgt ebenfalls über Drehgelenke. Im rechten
Bereich ist der Leitungsabschnitt 24 mit einem Gelenk
arm 34 über ein Drehgelenk gekoppelt. Der Gelenkarm 34
ist über ein Drehgelenk mit einem weiteren Gelenkarm 35
gekoppelt. Die Gelenkarme 32 bis 35 bilden eine Art Schere,
die eine Höhenverstellung des Zuführleitungsabschnitts 24
ermöglichen unter ständiger Verbindung mit der übrigen Zu
führleitung.
Der Gelenkarm 35 ist über ein Drehgelenk mit einer Molch
sende- und Empfangsstation 36 verbunden. Die Molchsende-
und Empfangsstation 36 ist mit einer Regelarmatur 37
verbunden, die ihrerseits mit einer weiteren Molchsende-
und Empfangsstation 38 verbunden ist. Diese ist mit dem zur T-
Armatur 18 führenden Leitungsabschnitt verbunden. Beide Molch
stationen 36 und 38 können jeweils zwei Molche aufnehmen.
Mit Hilfe der Abfüllköpfe 21 bis 23 können auf den Rollenbahnen
28 bis 30 vorbewegte Gefäße mit einem flüssigen Produkt aus den
Reservoiren 10, 11 oder 12 befüllt werden. Während des Abfüll
vorgangs ist die entsprechende T-Armatur 16, 17 oder 18 geöffnet.
Bevor der Abfüllvorgang beginnt, fördert die Pumpe 19 b das
Medium aus einem Reservoir im Kreis über die geöffnete Armatur
37, wobei die geförderte Menge größer ist als die maximale Ab
gabemenge über die drei Abfüllköpfe 21 bis 23. Die Einstellung
der Regelarmatur 37 sorgt für den Vordruck am Abfüllkopf. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß beim Schließen oder Drosseln
eines Abfüllkopfes kein nennenswerter Druckstoß entsteht mit
einer merklichen Druckerhöhung an einem geöffneten Füllkopf.
Hierdurch kann die Wiegegenauigkeit beeinträchtigt werden. Mit
Hilfe eines Molches aus der Molchstation 38 kann im Anschluß
daran ein Reinigen der Zuführleitung erfolgen, wobei das Pro
dukt über das geöffnete Absperrventil 37 in das entsprechende
Reservoir zurückfließen kann.
Aus den Fig. 2 bis 4 geht die Abfüllstation 27 näher hervor.
Man erkennt, daß die Abfüllköpfe 21 bis 23 Einheiten sind, die mittels ge
rader Rohrstücke 39 und Flanschen 40 im Zuge des Leitungsabschnitts 24 an
gebracht sind. Man erkennt, daß der Leitungsabschnitt 24 ein in der Horizon
talen liegendes U darstellt, dessen Schenkel im hinteren Bereich
mit Hilfe von Teleskopstützen 25, 26 am Untergrund abgestützt sind. Zu
diesem Zweck ist eine Gewindespindel 41 in einem Rohr 42 angeordnet.
Die Gewindespindel steht in Eingriff mit einer Verstellmutter
43, die mit einer Handhabe versehen ist zwecks Höhenverstellung
der Gewindespindel 41. Die Gewindespindel ist mit dem Lei
tungsabschnitt 24 verbunden. Wie erkennbar, kann der Lei
tungsabschnitt 24 in der Höhe auf ein beliebiges Maß ver
stellt werden und damit auch die Höhe der Abfüllköpfe 21
bis 23. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4
sollen Fässer 44, die auf den Rollenbahnen 28 bis 30 zu
geführt werden, befüllt werden.
In den Fig. 5 und 6 ist der Abfüllkopf 21 näher darge
stellt. An das Rohrstück 39 ist radial nach unten weisend
ein Rohrstutzen 45 angebracht. Der Rohrstutzen 45 weist
auf einem erweiterten Teil ein Außengewinde auf, auf dem
eine Überwurfmutter 46 aufschraubbar ist. Die Überwurf
mutter 46 dient zur Anbringung eines Rohrabschnitts 47
über ein nicht bezeichnetes Anschlußstück. Der Rohrab
schnitt 47 ist innen und außen glatt. An seinem Ende hält
er ein Querwandstück 48, das aus zwei Teilen 49, 50 be
steht, die in einer Radialebene formschlüssig ineinander
greifen und mit Hilfe einer Schraube 75 miteinander ver
spannt werden. Das Teil 49 ist über mehrere in Umfangs
richtung gleichmäßig beabstandete flache Rippen 51 mit
dem Ende des Rohrabschnitts 47 verbunden. Die Ebene der
Rippen 51 liegt in Durchmesserebenen des Rohrabschnitts 47.
Auf dem Querwandstück 48 sitzt eine radial wirkende um
laufende Dichtung 52, die vergrößert links neben Fig. 6
herausgestellt ist. Man erkennt, daß durch die Teile 49,
50 eine hinterschnittene Ringnut 53 gebildet ist, in der
der erweiterte Abschnitt eines Dichtrings 54 sitzt, der
über den verengten Spalt der Nut radial nach außen über
das Querwandstück 48 vorsteht. Radial innerhalb des Dich
tungsrings 54 ist ein elastomerer Ring 55 angeordnet, der
den Dichtring 54 radial nach außen vorspannt.
Der Rohrabschnitt 47 ist von einer Schieberhülse 56
koaxial umgeben, die im oberen Bereich bei 57 dichtend
auf dem Rohrabschnitt 47 gleitet. Unterhalb dieses dich
tenden Abschnitts ist ein Ringraum 58 zwischen Schieber
hülse 56 und Rohrabschnitt 47 gebildet. Der Ringraum ist
durch radiale Aufweitung der Hülse 56 entstanden. Unter
halb des Ringraums 48 liegt die Hülse 56 mit geringem Ab
stand zur Außenwandung des Rohrabschnitts 56. In der in
Fig. 6 dargestellten Stellung wirkt die Innenseite der
Hülse 56 am Ende mit der Ringdichtung 52 zusammen. Die
von dem Rohrabschnitt 47 und der Hülse 56 gebildete Ab
füllarmatur ist daher geschlossen. Das vom Rohrstück 39
in den Rohrstutzen 44 eintretende Medium kann die Abfüll
armatur nicht verlassen. Wird hingegen die Schieberhülse 56
nach unten verstellt, bis der Ringraum 58 die Dichtungs
anordnung 57 überbrückt, ist ein Durchgang für das Medium
geschaffen über den Zwischenraum zwischen den Rippen 51
oberhalb des Querwandteils 49 und unterhalb des Querwand
teils 50. Durch den beschriebenen Kanal kann das Medium
herunterströmen in die weit nach unten ragende Schieber
hülse 56. Diese befindet sich hierbei innerhalb der Ein
füllöffnung eines Gefäßes, beispielsweise eines Fasses 44.
Aus den Fig. 5 und 6 ist zu erkennen, daß die Schieber
hülse 56 am Ende bei 59 wulstartig ausgebaucht ist. Diese Ausbauchung
dient zur Zentrierung des Gefäßes und zur Wahrung eines Abstands zur Loch
wandung, damit das Wiegen nicht beeinflußt wird und die Luft entweichen
kann.
Auf dem oberen Ende der Schieberhülse 56 sitzt ein eine
umlaufende Nut aufweisender Halbring 60. Die Nut des
Halbrings 60 wirkt zusammen mit einer Nut eines weiteren
Halbrings 61, der auf einer Kolbenstange 62 eines Ver
stellzylinders 63 angebracht ist. Bei einer Verstellung
der Kolbenstange 62 bewegt sich daher die Schieberhülse
56 entsprechend in vertikaler Richtung. Die Kolbenstange
erstreckt sich durch axiale Bohrungen von zwei zusammen
geschraubten Führungsteilen 63, 64, die bei 65 mit dem
Rohrstück 39 fest verbunden sind. Die Kolbenstange 62
weist eine umlaufende Nut 65 auf. Im unteren Führungs
teil 64 ist in einer umlaufenden Nut eine Reihe von Ver
riegelungskugeln 66 angeordnet, die von einem elastomeren
Ring 67 umgeben sind. Die Außenseite des Ringes 67 steht in
Verbindung mit einer Druckluftanschlußbohrung 68. Erhält die
Bohrung 68 Druckluft, beaufschlagt der Ring 67 die Verriege
lungskugeln 66 radial nach innen. In dem Augenblick, in dem
die Nut 65 die Verriegelungskugeln 66 erreicht, wird die Bewe
gung des Verstellzylinders 63 schlagartig gestoppt. Die Nut 65
ist derart angebracht, daß die Schieberhülse 56 eine Drossel
stellung einnimmt, in der beispielsweise eine im Querschnitt
veränderbare axiale Nut in der Innenwandung der Hülse 56 im
Bereich der Dichtungsanordnung 52 einen gedrosselten Durchgang
bildet. Die Nut in der Schieberhülse ist vorzugsweise schräg,
um das Medium in Rotation zu versetzen. Dadurch wird verhindert,
daß ein dünner, scharfer Strahl austritt, der das Meßergebnis
ebenfalls verfälschen könnte.
Diametral gegenüber dem Rohrstutzen 64 ist eine weitere Füh
rungsbuchse 69 angeordnet. An der Führungsbuchse ist ein Ver
stellzylinder 70 befestigt. In der Führungsbuchse 69 ist ein
Molchfangdorn 71 geführt, der vom Verstellzylinder 70 betätigbar
ist. Der Fangdorn 71 kann durch eine obere Öffnung 72 im Rohr
stück 39, das Rohrstück 39 diametral überquerend, in die Öffnung 73
zum Rohrstutzen 44 gefahren werden, wo er gegen einen Anschlag
74 zur Begrenzung anfährt. In diesem Fall bildet der Fangdorn 71
einen Anschlag für einen Molch im Bereich des Abführkopfs 21.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 ist ein
erster Füllkopf 80 bis 81 mit dem Kolben eines seitlich
geschlitzten Zylinders 82 verbunden. Ein zweiter Füll
kopf 83 ist mit einem Kolben eines seitlich geschlitzten
Zylinders 84 verbunden. Die Abfüllköpfe 80, 83 entspre
chen den Abfüllköpfen 21 bis 23, so daß auf deren Aufbau
nicht mehr näher eingegangen wird. Die Abfüllköpfe 80, 83
hängen an Seilen 85, 86 die über eine obere Rollenanordnung
87 geführt sind und jeweils mit einem Gewicht verbunden
sind, von denen eines bei 88 für den Füllkopf 83 in Fig. 7
zu erkennen ist. Die Füllköpfe 80, 83 sind über Gelenk
arme 89 bzw. 90 über Drehgelenke gelenkig verbunden. Die
Gelenkarme 89, 90 sind über Drehgelenke 91 mit Gelenkar
men 92 bzw. 93 verbunden. Die Gelenkarme 92, 93 sind über
Drehgelenke mit stationären Zuführleitungen 94 bzw. 95
verbunden, die unterhalb des Niveaus einer Rollenbahn 96
geführt sind. Die Rollenbahn dient zum Transport von
Fässern, von denen in den Fig. 7 bis 9 eines bei 97
dargestellt ist. Mit Hilfe der Verstellzylinder 82, 84
können die Abfüllköpfe 80, 83 in weitem Maße in ihrem
Niveau verstellt werden. Die Gelenkarme 89 bis 92 er
möglichen die ständige Verbindung mit den Zuführleitun
gen 94, 95. Es sei noch erwähnt, daß die Gelenkarme 89
bis 93 sowie die Abfüllköpfe 80 und 83 bis zu den Abfüll
armaturen molchbar sind. Die kurzen Abfüllarmaturen, wie
sie in den Fig. 7 und 8 in durchgehenden Linien ge
zeichnet sind und die der Abfüllarmatur nach den Fig. 5
und 6 gleicht, können durch eine relativ lange Abfüll
armatur ersetzt werden, wie dies in Fig. 7 links strich
punktiert bei 98 dargestellt ist. Mit Hilfe einer derart
verlängerten Abfüllarmatur kann diese bis zum Boden des
Fasses 97 geführt werden, so daß eine Unterspiegelbefül
lung möglich ist. Mit fortschreitender Befüllung wird die
Armatur 98 synchron mit angehoben, bis die Schieberhülse
so weit in das Spundloch hineinsteht, wie bei einer Nor
malbefüllung üblich. Diese beschriebene Bewegung wird
mit Hilfe der Zylinder 82, 84 durchgeführt. Das Ver
schließen der Abfüllarmatur erfolgt in der Art und Weise,
wie dies in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 beschrieben
wurde, d. h., die Schieberhülse wird aus dem Spundloch nach
oben herausgefahren und gibt das Faß 97 zum Weitertransport
frei.
Es versteht sich, daß die beschriebenen Teile der Abfüll
station nach den Fig. 7 bis 9 durch eine geeignete
Stütze gehalten sind. Aus Fig. 9 ist zu erkennen, daß
hierzu ein Doppel-T-Profil verwendet wird.
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Abfüllen von fließfähigen Produkten
in einzelne Gefäße, mit mindestens einer mit einem
Reservoir für ein fließfähiges Produkt verbindbaren
Zuführleitung und einer am freien Ende der Zuführ
leitung angeordneten Abfüllarmatur, die einen mit der
Zuführleitung verbundenen Rohrabschnitt aufweist, der
am freien Ende mit einem eine Durchtrittsöffnung auf
weisenden Querwandstück versehen ist sowie eine von
einer Verstellvorrichtung betätigbare koaxial zum
Rohrabschnitt bewegbare Schieberhülse, die in der
Schließstellung zwecks Verschlusses der Durchtritts
öffnung dichtend mit dem Querwandstück zusammenwirkt
und in der Öffnungsstellung die Durchtrittsöffnung
freigibt und mit Mitteln zum Absenken der Abfüllarmatur
in eine Einfüllöffnung des unterhalb der Abfüllarmatur
stehenden Gefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schieberhülse (56) in der Öffnungsstellung über das
Querwandstück (48) hinaussteht und in ihrer Länge so bemessen ist,
daß sie entweder bis kurz oberhalb der Einfüllöffnung des Gefäßes ab
gesenkt wird oder in die Einfüllöffnung hineinfährt und die
Schieberhülse (56) an der Innenseite einen Freiraum (58)
aufweist, der in der Öffnungsstellung einen axialen Kanal
zwischen dem Querwandstück (48) und der Schieberhülse (56)
bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Querwandstück (48) eine umlaufende radiale Dichtungs
anordnung (52) aufweist, mit der die Innenwand der Schie
berhülse (56) zusammenwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungsanordnung (52) einen Dichtungsring (54) auf
weist, der radial beweglich in einer hinterschnittenen Nut
(53) des Querwandstücks (48) angeordnet ist und in der Nut
(53) auf der Innenseite des Dichtungsrings (54) ein radial
federnder Ring (55), vorzugsweise aus einem Elastomer, ange
ordnet ist, der den Dichtungsring (54) radial nach außen
vorspannt derart, daß er radial über das Querwandstück (48) hinaussteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine axiale Nut, vorzugsweise
schräge Nut, in der Innenwand der Schieberhülse (56) geformt
ist, die sich vom Freiraum (58) in Richtung freies Ende der Schieber
hülse (56) erstreckt und deren Querschnitt vom Freiraum fort sich ver
kleinert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Querwandstück (48) über mehrere radiale in
Umfangsrichtung beabstandete Rippen (51) mit dem Rohrab
schnitt (47) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (47) lösbar mit
einem Rohrstutzen (45) der Zuführleitung verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführleitung einen horizonta
len Abschnitt (24) aufweist, an dem mindestens ein
nach unten weisender mit dem Rohrabschnitt (47) ver
bundener Rohrstutzen (45) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eine den horizontalen Leitungsabschnitt (24)
haltende Haltevorrichtung vorgesehen ist, die mit
einer Hubvorrichtung (25, 26) für den horizontalen
Leitungsabschnitt versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem horizontalen Leitungsabschnitt (24)
und einem stationären Abschnitt der Zuführleitung ein
in seiner Höhe veränderbarer Verbindungsleitungsab
schnitt (89 bis 93) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsleitungsabschnitt aus zwei gelen
kig miteinander verbundenen Leitungsabschnitten (89,
92; 90, 93) besteht, die ihrerseits gelenkig mit dem
horizontalen Leitungsabschnitt (24) bzw. dem stationä
ren Leitungsabschnitt (94, 95) verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung am horizontalen
Leitungsabschnitt angreift.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Abfüllarmatur (21 bis
23) an einem Leitungsrohrabschnitt (39) angebracht ist,
der beidendig mit Anschlußflanschen (40) versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Schieberhülse (56) von
einem Verstellzylinder (63) betätigt wird, der an der
Zuführleitung (39) angebracht ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange (62) des Verstellzylinders (63)
durch die Bohrung eines leitungsfesten Führungsteils
(63, 64) hindurchgeführt ist, die Kolbenstange (62)
eine Ringnut (65) aufweist und in der Bohrungswandung
ein radial bewegliches Verriegelungselement (66) an
geordnet ist, das mit Hilfe einer Verriegelungsvorrich
tung (64) radial nach innen beaufschlagbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungsvorrichtung ein elastomeres, zu
mindest teilweise in Umfangsrichtung verlaufendes
Teil (67) ist, dessen Außenseite einer Anschluß
bohrung (68) für ein Druckmedium zugekehrt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Abfüll
armatur diametral gegenüberliegenden Seite ein Molch
fangelement (71) beweglich gelagert ist, das mit Hilfe
eines Verstellzylinders (70) in die Eintrittsöffnung
(73) der Abfüllarmatur (21) hineinverstellbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reservoire (10,
11, 12) über eine molchbare T-Absperrarmatur (16, 17,
18) an eine ringförmige Zuführleitung (19) ange
schlossen sind und im Rücklaufabschnitt der Zuführ
leitung (19) eine Regelarmatur (37) angeordnet ist
und eine Förderpumpe (19 a) für die Zuführleitung (19)
vorgesehen ist zur Umwälzung des abzugebenden Mediums
vor und während des Abfüllvorgangs.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (19 a) im Bypass geschaltet ist.
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DE3702109A DE3702109C1 (de) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | Vorrichtung zum Abfuellen von fliesfaehigen Produkten in einzelne Gefaesse |
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