DE3719775A1 - Anordnung zur uebernahme, massenbestimmung und -abgrenzung von fluessigkeiten, insbesondere fuer getraenke wie milch oder bier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbe­ sondere für Getränke wie Milch oder Bier, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Anordnung der einleitend gekennzeichneten Gattung entspricht im wesentlichen der Anordnung nach den Hauptan­ meldung P 35 45 160.2-53. Im Unterschied zur Anordnung der älteren Hauptanmeldung geht die vorliegende Anordnung von wenigstens einem Meßbehälter aus, der mit einem Zulauf und einem Ablauf für die im Meßbehälter gestapelte Flüssigkeit ausgerüstet ist.

Die in der Hauptanmeldung vorgenommene Beschränkung auf wenigstens zwei Meßbehälter, die jeweils über steuerbare Ventilanordnungen einerseits mit einer Zulaufleitung zwecks Befüllung aus dem Anlieferungsbehälter und andererseits mit einer Ablaufleitung zwecks Entleerung in den Sammelbehälter verbindbar sind, wird fallengelassen. Insbesondere das Merkmal einer Verbindung zwischen Zulaufleitung und Meßbehälter einerseits und Ablaufleitung und Meßbehälter andererseits im Sinne einer zeitlich unbegrenzten, fortwährenden gegenständ­ lichen Verrohrung entfällt als gattungsprägendes Merkmal im Hinblick auf einen weitergefaßten Gattungsbereich.

Wie einleitend bereits festgestellt, beschränkt sich die Anordnung nach der Hauptanmeldung auf wenigstens zwei Meß­ behälter, die jeweils mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung verbunden sind. Damit während des Wiegens keinerlei Kraftwirkung über diese Leitungen auf die Meßbe­ hälter auftreten, müssen die Verbindungen von den Meßbehältern und den zugeordneten Leitungsabschnitten im Bereich zwischen Meßbehälter und Stützfläche außerordentlich elastisch sein. Da die Meßbehälter erfindungsgemäß nur geringe Verschiebungen parallel zur Stützfläche erfahren, sind an diese Leitungs­ verbindungen jedoch bei weitem nicht so hohe Ansprüche zu stellen, wie bei Anordnungen nach dem Stand der Technik, die pendelnd aufgehängte Wiegetanks aufweisen (DE 33 32 434 C1, DE-OS 28 21 372). Allerdings lassen sich hohe Meßgenauig­ keiten bei der Gewichstkraftbestimmung der im Meßbehälter gestapelten Flüssigkeit mit Meßbehältern, an die die Zulauf- und Ablaufleitung auch während des Wiegens angeschlossen sind, generell nur mit hohem konstruktivem Aufwand realisieren.

Selbst wenn man bei Anordnungen nach dem Stand der Technik, bei denen die Meßbehälter pendelnd aufgehängt sind, die Nachteile durch die Unvermeidbarkeit von Kraftwirkungen infolge Leitungsanschluß an den Meßbehälter außer acht läßt, bleiben weitere Nachteile sowohl gegenüber Anordnungen nach der Hauptanmeldung als auch gegenüber jenen der vor­ liegenden Erfindung. Zum einen benötigt ein pendelnd auf­ gehängter Meßbehälter gegenüber einem gefesselten innerhalb der Gesamtanordnung einen höheren Raumbedarf, zum anderen benötigt ein Meßbehälter, der auspendeln kann, relativ lange Zeit, um in die zur Wägung notwendige Ruhelage zu gelangen. Diese Zeitspanne steht für Anordnungen zur Über­ nahme, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten in der Regel nicht zur Verfügung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anordnung nach der Hauptanmeldung derart zu verbessern und weiterzubilden, daß die Gewichtskraftbestimmung der im Meßbehälter gestapelten Flüssigkeit mit noch höherer Genauigkeit und weitestgehend frei von das Meßergebnis verfälschenden äußeren und inneren Kraftwirkungen erfolgt.

Diese Aufgabe wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Meßbehälter sozusagen über die Stützfläche gefesselt, so daß er jegliche räumliche Neigungsbewegung des gesamten Meß- und Annahme- bzw. Abgabe­ systems mitvollzieht. Es ist also gleichgültig, ob das gesamte Fahrzeug waagerecht oder in irgendeiner Richtung des Raumes geneigt ist. Die gesamte Anordnung, einschließlich des Sammel­ tanks, des Meßbehälters und aller Leitungsverbindungen, erfährt gegebenenfalls aufgrund der Umgebungsbedingungen eine räumliche Schräglage. Ein Auspendeln des Meßbehälters wird nicht mehr zugelassen. Dadurch entfällt die hochgradig elastische Leitungsverbindung zu dem Meßbehälter, die bei Anordnungen nach dem Stand der Technik unabdingbar sind. Lediglich die geringe Hubbewegung bzw. Verschiebebewegung des Meßbehälters beim Belasten der Wiegezelle, die im Millimeterbereich liegt, ist bei einem Meßbehälter mit auch während des Wiegens angeschlossenen Leitungen durch geeignete elastische Leitungsanschlüsse sicherzustellen. Die anderen im Kennzeichen des Hauptanspruchs alternativ angegebenen erfin­ gungsgemäßen Leitungsanordnungen und -führungen gewährleisten von vornherein eine kraftwirkungsfreie Wägung. Über die in der Hauptanmeldung vorgeschlagene Anordnung der Wiegezelle in Bezug auf die Stützfläche wird eine sogenannte Hangabtriebs­ kraft gemessen, die allenfalls durch minimale Reibungskräfte in der Lagerung des Meßbehälters verfälscht sein kann. Diese Reibungskräfte lassen sich im Rahmen der tolerierbaren Meßfehler minimieren bzw. sie sind über die Auswerteein­ richtung als sogenannte Gerätskonstante zu berücksichtigen.

Durch Messung des Neigungswinkels der Lagerungsachse des Meßbehälters kann aus der in Richtung der Lagerungsachse wirksamen und gemessenen Hangabtriebskraft (Kraftkomponente F _H * der Gewichtskraft F) die tatsächlich vorhandene Gewichts­ kraft F berechnet werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stützfläche als Rahmen ausgebildet ist, wobei gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verschiebefreiheitsgrad des Meßbehälters durch Lagerungen innerhalb des Rahmens erreicht wird. Diese Lagerungen können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung aus Wälzlagern oder aus Gleit­ lagern bestehen. Darüber hinaus sieht eine andere Ausge­ staltung der erfindungsgemäßen Anordnung vor, die Lagerung des Meßbehälters durch Membrane zu realisieren, die senkrecht zur Lagerungsachse aufgespannt sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, für die Lagerung des Meßbehälters Vor­ kehrungen zur radialen Fixierung zu verwenden, die am Meßbehälter angreifen und ausschließlich Zugkräfte übertragen. Derartige Vorkehrungen können beispielsweise Stahlseile oder Ketten sein. Für die beiden letztgenannten Lagerungsvarianten sprechen deren geringe Anfälligkeit gegen Korrosion und die Tatsache, daß kein nennenswerter Wartungsaufwand erforderlich ist.

Ist der Meßbehälter innerhalb des Rahmens erfindungsgemäß nur in Richtung seiner Lagerungsachse um weniger Millimeter verschiebbar, so kann der Rahmen selbst mit der Gesamtan­ ordnung bzw. mit dem Fahrgestell des Fahrzeuges gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung im wesentlichen ohne eigene Bewegungsfreiheitsgrade ver­ bunden sein. Eine begrenzte Beweglichkeit des Rahmens gegenüber der Gesamtanordnung oder dem Fahrgestell ist unter Umständen dann angezeigt, wenn es erforderlich sein sollte, wie dies eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung vorsieht, aus Gründen der Schwingungsdämpfung den Meßbehälter und die Kräfte messende Einrichtung, die sogenannte Wiegezelle, schwingungstech­ nisch von ihrer Umgebung zu trennen, indem der Rahmen über Feder-/Dämpfungs-Elemente in der gesamten Anordnung bzw. auf dem Fahrgestell gelagert ist.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Anordnung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß die Feder-/Dämpfungs-Elemente derart angeordnet sind, daß der Schwerpunkt des zu dämpfenden Rahmens in einer durch die Feder-/Dämpfungs-Elemente hindurchgelegt gedachten Ebene liegt. Dadurch werden insbesondere bei Querschwingungen und Querbewegungen die daraus resultierenden Kräftemomente. welche durch die in den Feder-/Dämpfungs-Elementen und im Schwerpunkt angreifenden Kräfte gebildet werden, minimiert.

Durch geeignete Auswahl und Bemessung der Feder-/Dämpfungs- Elemente gelingt es fast immer, Resonanzerscheinungen zwischen den anregenden Schwingungen von außen und der Eigenfrequenz der Systeme zu vermeiden.

Damit das Meßergebnis der Wägung im Rahmen der zulässigen Toleranz von der Auswerteeinrichtung möglichst schnell akzeptiert wird, genügt es nicht nur, Resonanzerscheinungen zwischen den anregenden Schwingungen von außen und der Eigenfrequenz des Systems zu vermeiden, sondern es muß auch verhindert werden, daß die in den Meßbehälter eingeleitete Flüssigkeit Schwing- und Schwallbewegungen über einen längeren Zeitraum ausführt. Aus diesem Grunde sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung vor, daß im Meßbehälter wenigstens ein Schwallblech vorgesehen ist, das in der Meßbehälter-Längsachse orientiert ist. Darüber hinaus sieht eine weitere Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Anordnung vor, mehrere Schwallbleche radial zum Zentrum des Meßbehälters auszurichten und diese einerseits jeweils am Mantel des Meßbehälters angreifen zu lassen und andererseits im Zentrum des Meßbehälters miteinander zu verbinden. Werden die Vorkehrungen zur radialen Fixierung, wie dies eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung vorschlägt, in der radialen Richtung der Schwallbleche und in deren Fortsetzung nach außen angeordnet, so gelingt es auf einfache Weise, die zur Lagerung des Meßbehälters notwendigen Kräfte ohne Verformung des Meßbehälters in diesen einzuleiten.

Da die an den Meßbehälter herangeführten Leitungen sich zunächst am Rahmen abstützen, ergibt die begrenzte Beweglich­ keit des Rahmens gegenüber seiner äußeren Umgebung zwar von den Leitungen auf den Rahmen ausgeübte Kraftwirkungen jedoch keinerlei Kraftwirkung auf den Meßbehälter. Selbstverständlich können auch diese Leitungen unter Zwischenschaltung eines elastischen Rohrleitungsabschnittes am Rahmen befestigt sein.

Damit die Kräfte messende Einrichtung, die sogenannte Wiegezeile, nur während der Wägung des Meßbehälters belastet wird, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vor, daß der Meßbehälter in eine die Kräfte messende Einrichtung wechselweise von der Gewichtskraft entlastete oder mit der Gewichtskraft belastete Position überführbar ist.

Dieses wird unter anderem dadurch möglich, daß nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Anordnung eine sich auf der Stützfläche bzw. dem Rahmen unmittelbar oder mittelbar abstützende Hubein­ richtung entweder über die Kräfte messende Einrichtung oder unmittelbar am Meßbehälter angreift, so daß dadurch die Gewichtskraft des Meßbehälters der Wiegezelle entweder aufgeprägt oder von dieser entfernt werden kann.

Um die Wägung des Meßbehälters von verfälschenden äußeren Kraftwirkungen zu befreien, ist nach einer anderen vor­ teilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen, daß gleichzeitig mit der Überführung des Meßbehälters in eine die Kräfte messende Einrichtung mit der Gewichtskraft belastete Position der Zulaufleitungs­ abschnitt und/oder der Ablaufleitungsabschnitt vom Meß­ behälter entkoppelt wird. Dies geschieht auf einfache Weise dadurch, daß die vorstehend beschriebene Hubeinrichtung beim Verschieben des Meßbehälters, mit dem Ziel einer Belastung der Wiegezelle, gleichzeitig den Zulaufleitungs­ abschnitt und/oder den Ablaufleitungsabschnitt vom Meß­ behälter trennt.

Um den Neigungswinkel der Anordnung gemäß der Erfindung zu bestimmen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß eine Referenzmasse, die adäquat zum Meßbehälter gelagert ist, an einer Wiegezelle angreift.

Über das Verhältnis aus der Hangabtriebskraft und der tatsächlichen Gewichtskraft der Referenzmasse läßt sich die Gewichtskraft des Meßbehälters auf einfachste Weise aus der an der Wiegezelle des Meßbehälters angreifenden Hangab­ triebskraft errechnen. Ein Umweg über den tatsächlichen Neigungswinkel ist im Rahmen dieser Berechnung nicht mehr notwendig. In dem Maße, wie die Hangabtriebskraft der Referenzmasse durch Neigung reduziert wird, wird auch die Hangabtriebskraft des Meßbehälters erniedrigt.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Meßeinrichtung zur Bestimmung des Neigungswinkels eine über eine Achse drehbar gelagerte Scheibe aufweist, die an ihrem Umfang mit einer Unwucht ausgestattet ist, und bei der eine auslenkbare oder pendelnd aufgehängte Masse ein dem Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten proportionales Signal erzeugt. Da die Unwucht der Scheibe immer deren tiefste Schwerpunktslage einstellt, ist der Auslenkungswinkel der pendelnd aufge­ hängten Masse in seinem Betrag gleich dem räumlichen Neigungswinkel der Lagerungsachse. Auf diese Weise gelingt es sehr einfach, mit einem einzigen Meßgerät eine Raum­ winkelmessung vorzunehmen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anord­ nung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Scheibe bezüglich ihrer Achse mittels einer Antriebsvorrichtung wenigstens eine volle Umdrehung ausführt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, quasi auf dynamischem Wege den räumlichen Neigungswinkel der Lagerungsachse zu ermitteln. Während bei der vorgenannten Ausführungsform so lange gewartet werden muß, bis sich die Scheibe mit ihrer Unwucht in ihre tiefste Schwerpunktlage eingependelt hat, ist bei dieser Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung lediglich sicherzustellen, daß die Scheibe wenigstens eine volle Umdrehung bezüglich ihrer Achse ausführt. Selbst­ verständlich muß die Winkelgeschwindigkeit in diesem Zusammenhang derart bemessen sein, daß keine die Auslenkung der Masse beeinflussenden Fliehkräfte auftreten. Da erfin­ gungsgemäß wenigsten eine volle Umdrehung der Scheibe vorgesehen ist, durchläuft die auslenkbare oder pendelnd aufgehängte Masse in jedem Falle einmal die Stelle, bei der sie ihre tiefste Schwerpunktlage einnimmt. Die tiefste Schwerpunktlage markiert aber gleichzeitig auch den räum­ lichen Neigungswinkel der Lagerungsachse der Scheibe.

Eine andere Ausgestaltung der Anordnung gemäß der Erfin­ dung sieht vor, daß der Meßbehälter in seinem oberen und unteren Bereich jeweils mit einer den Flüssigkeitsstand meldenden Sonde ausgestattet ist. Die untere Sonde bietet die Möglichkeit, auf eine vollständige Entleerung des Meßbehälters zu verzichten und den Entleerungsvorgang bei Erreichen der unteren Sonde abzubrechen. Zum einen wird dadurch verhindert, daß die dem Meßbehälter nachgeschaltete Pumpe Luft saugt, zum anderen ist das vollständige Ent­ leeren des Meßbehälters nur dann sinnvoll, wenn auf eine Verwiegung des leeren Behälters verzichtet d. h. wenn das Tara-Gewicht des Behälters zur Gewichtskraftberechnung der im Meßbehälter gestapelten Flüssigkeit herangezogen werden kann. Dies geht aber mit ausreichender Genauigkeit nur dann, wenn sich der Meßbehälter vollständig entleert hat. In der Regel steht aber diese Zeit, die bei viskosen oder hoch­ viskosen Flüssigkeiten sehr lang sein kann, nicht zur Verfügung.

Aus der Hauptanmeldung ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der der Zulaufleitungsabschnitt und der Ablauflei­ tungsabschnitt jeweils über einen elastischen Rohrleitungs­ abschnitt an den Meßbehälter angeschlossen sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, daß der Zulauf- und der Ablauflei­ tungsabschnitt jeweils über eine Kupplung an den Meßbe­ hälter angeschlossen sind. Dadurch gelingt es, die Gewichtskraftbestimmung der im Meßbehälter gestapelten Flüssigkeit vollständig frei von das Meßergebnis verfäl­ schenden äußeren Kraftwirkung durchzuführen.

Den gleichen Vorteil erreicht man, wenn, wie dies eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung vorzieht, der Zulaufleitungsabschnitt über eine Behälteröffnung in den Meßbehälter berührungsfrei hinein­ geführt und der Ablaufleitungsabschnitt über eine Kupplung an den Meßbehälter anschließbar ist.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordung erreicht den gleichen Vorteil dadurch, daß der Zulauflei­ tungsabschnitt über eine Behälteröffnung in den Meßbehälter berührungsfrei hineingeführt und der Ablaufleitungsab­ schnitt entweder von dem Meßbehälter berührungsfrei mittels eines Auffanggefäßes fortgeführt oder aus dem Meßbehälter berührungsfrei herausgeführt ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Verfahrens mittels einer Anordnung gemäß der Erfindung sieht vor, daß mit der zu überführenden Flüssigkeit ein mit wenigstens zwei Meßbehältern ausgestattetes Meßsystem wechselweise bzw. in zyklischer Reihenfolge befüllt, entleert oder teilentleert werden, und daß die Masse des befüllten und entleerten oder teilentleerten Meßbehälters bestimmt wird. Durch eine derartige verfahrenstechnische Kombination werden einer­ seits die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung genutzt, andererseits werden die bislang bei der Anwendung von Wiegesystemen auftretenden zeitlichen Probleme, hervor­ gerufen durch die diskontinuierliche Betriebsweise, überwunden.

Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnungen und das Verfahren zur quasikontinuierlichen Beschickung des Meßbehälters sind nicht nur anwendbar für Getränke wie Milch oder Bier, sondern sie sind überall dort einsetzbar, wo eine exakte Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten allgemein angezeigt, erforderlich oder vorgeschrieben ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnungen lösen das Problem der Überführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüs­ sigkeiten, und zwar unabhängig davon, ob die Flüssigkeit aus mehreren Behältern eingesammelt und in einen gemeinsamen Behälter überführt, oder aber ob die Flüssigkeit aus einem gemeinsamen Behälter in mehrere Behälter verteilt wird.

Entscheidend ist lediglich, daß beim Einsammeln oder beim Ver­ teilen von Flüssigkeit eine Massenbestimmung und -abgrenzung der einzusammelnden bzw. zu verteilenden Flüssigkeit erfolgt. Klassische Anwendungsbeispiele stellen einerseits das Sammeln von Milch von Anlieferern in einen Milchtankwagen oder die Verteilung von Faßbier aus einem mobilen Fabier-Vorratstank in meist stationäre Faßbiertanks verschiedener, räumlich getrennter Abnehmer, z. B. Gaststätten, dar. In beiden Fällen hat eine Massenbestimmung Vorteile gegenüber einer Volumenbe­ stimmung, da zum einen beim Einsammeln von Milch nicht uner­ hebliche Luftmengen mit der Milch angesaugt werden und zum anderen bei der Verteilung von Bier die darin gelöste Kohlen­ säure bei Druckabsenkung in erheblichem Maße gasförmig ent­ bindet.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird anhand von Ausführungs­ beispielen in den nachfolgend erläuterten Figuren der Zeich­ nung im einzelnen näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in schemati­ scher Darstellung, wobei die Befüllung und Ent­ leerung der Meßbehälter über eine dem Meßsystem vor- und eine nachgeschaltete Fördereinrichtung durchführbar ist;

Fig. 2 eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung mit einem über eine Hubeinrichtung verschiebbaren Meßbehälter;

Fig. 2a eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Meßeinrichtung zur Bestimmung des räumlichen Neigungswinkels der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 4, 4a, 4b Lagerungsvarianten der Anordnung gemäß der Erfin­ dung;

Fig. 5 bis 5c weitere Anordnungen gemäß der Erfindung, wobei Zulauf zum und Ablauf vom Meßbehälter unterschied­ lich ausgestaltet sind;

Fig. 6 bis 6c andere Anordnungen gemäß der Erfindung, wobei jeweils der Zulauf von und der Ablauf nach oben erfolgt und in gleicher Weise wie bei den Anord­ nungen gemäß Fig. 5 bis 5c ausgebildet sind.

Ein Meßbehälter 1 (Fig. 1) ist über einen oberen und einen unteren Lagerzapfen 1 i bzw. 1 j in einem Rahmen 21 mittels Radiallager 22 a, 22 b gelagert. Nur in Richtung seiner Lagerungsachse weist der Meßbehälter 1 einen Verschiebefrei­ heitsgrad auf. Die in Richtung der Lagerungsachse wirkende Kraftkomponente F _H* der Gewichtskraft F greift an einer Kräfte messenden Einrichtung 18, der sogenannten Wiegezelle, an und wird dort gemessen. Neben der dargestellten klassischen Lagerung mittels Wälz- (vgl. Fig. 4) oder Gleitlager ist erfin­ dungsgemäß alternativ auch eine Lagerung mittels Membrane (vgl. Fig. 4a) vorgesehen. Eine weitere vorteilhafte Lagerungsvariante stellt die radiale Fixierung des Meßbehäl­ ters 1 mittels Vorkehrungen 44 wie Seile oder Kette dar, die ausschließlich Zugkräfte zwischen Rahmen 21 und Meßbehälter 1 übertragen (vgl. Fig. 4b).

Der Meßwert F _H * wird einer Auswerteeinrichtung 24 übermittelt. In einer Zulaufleitung 4 ist eine erste Fördereinrichtung 16 angeordnet, mit der Flüssigkeit, insbesondere Milch oder Bier, aus einem ersten Behälter 15 in den Meßbehälter 1 gefördert wird. Hinter der ersten Fördereinrichtung 16 verzweigt sich die Zulaufleitung 4 gegebenenfalls in mehrere Zulaufleitungsabschnitte, von denen der Zulauf­ leitungsabschnitt 4 a zum Meßbehälter 1 dargestellt ist.

Der Zulaufleitungsabschnitt 4 a ist am Rahmen 21 an der Stelle 21 a befestigt. Dadurch werden Kraftwirkungen von der Zulaufleitung 4 oder dem Zulaufleitungsabschnitt 4 a auf den Meßbehälter 1 verhindert. Ein elastischer Rohrleitungs­ abschnitt 39 a erlaubt eine Beweglichkeit des Rahmens 21 innerhalb der Gesamtanordnung. Die gleichen Vorkehrungen sind hinsichtlich des Ablaufleitungsabschnitts 5 a, der in die Ablaufleitung 5 einmündet und über eine zweite Förder­ einrichtung 17 und eine nachgeordnete Überführungsleitung 6 in einen zweiten Behälter 6 a führt, vorgesehen. Der Ablauf­ leitungsabschnitt 5 a ist an der Stelle 21 b am Rahmen 21 be­ festigt. Damit der Meßbehälter 1 kraftwirkungsfrei an die Wiegezelle 16 angeschlossen werden kann, sind im Zulauf- und Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a innerhalb des Rahmens 21 elastische Rohrleitungsabschnitte 39 vorgesehen.

Erfindungsgemäß können der Zu- und der Ablauf auch anders ausgestaltet sein. Diesbezügliche Ausführungsformen sind in den nachfolgend beschriebenen Fig. 5 bis 6c dargestellt und erläutert. Es ist auch nicht zwingend notwendig, daß der Zulaufleitungsabschnitt 4 a, wie in Fig. 1 dargestellt. an der Oberseite des Meßbehälters 1 einmündet. Im Gegensatz hierzu ist eine von unten in den Meßbehälter 1 eintretende Leitung, die sich im Innern des Meßbehälters beispielsweise bis in den oberen Bodenbereich fortsetzt, denkbar. Ebenso muß der Ablaufleitungsabschnitt 5 a nicht an die Unterseite des Meßbehälters 1 angeschlossen sein. Falls die Flüssig­ keit über eine zweite Fördereinrichtung 17 aus dem Meßbe­ hälter 1 abgesaugt werden kann, so ist es auch möglich, den Ablaufleitungsabschnitt 5 a nach oben aus dem Meßbehälter 1, wie die Anordnungen gemäß den Fig. 6a bis 6c zeigen, herauszuführen.

Zur Befüllung und Entleerung des Meßbehälters dienen steuerbare Ventile 1 a bzw. 1 b. In seinem oberen und unteren Bereich weist der Meßbehälter 1 jeweils eine Niveausonde 1 e bzw. 1 k auf. Mit diesen oder über das Meßergebnis der Wiegezelle 18 läßt sich die Befüllung und Entleerung des Meßbehälters 1 steuern.

Für den Druckausgleich bei der Entleerung oder der Befül­ lung des Meßbehälters 1 sorgt ein Druck- und Entlüftungs­ ventil 1 f.

Der Rahmen 21 stützt sich über Feder-/Dämpfungs-Elemente 33 auf einem Fahrgestell 34 ab. Am Rahmen 21 ist eine Meß­ einrichtung 32 angeordnet, die seine räumliche Neigungs­ bewegung mitvollzieht. Innerhalb der Meßeinrichtung 32 befindet sich eine Referenzmasse 36, die vorzugsweise adäquat zum Meßbehälter 1 innerhalb eines Rahmens 37 über Lager 38 a und 38 b gelagert ist und an einer Wiegezelle 35 angreift. Da die Gewichtskraft F _RM der Referenzmasse 36 bekannt ist, läßt sich über die an der Wiegezelle 35 gemessene Hangabtriebskraft F _H einerseits der räumliche Neigungswinkel α des Rahmens 21 und damit des Meßbehälters 1 und andererseits die tatsächliche Gewichtskraft F des Meßbehälters 1 ermitteln, wenn dessen an der Wiegezelle 18 angreifende Hangabtriebskraft F _H * gemessen wird. Mit der unter der Beschreibung zu Fig. 7 der Hauptan­ meldung angegebenen Beziehung für die Gewichtskraft F des Meßbehälters 1 (s. Gleichung 1) stellt sich die seitens der Auswerteeinrichtung 24 im Hinblick auf die Ermittlung der Masse des Meßbehälters 1 notwendige Berechnung wie folgt dar: der Kosinus des Neigungswinkels α ist der Quotient aus der an der Wiegezelle 35 (WZ 2) angreifenden Hangab­ triebskraft F _H und der Gewichtskraft F _RM der Referenzmasse 36:

cos α = F _H (WZ 2)/F _RM = A(WZ 2). (2)

Ersetzt man in Gleichung 1 der Hauptanmeldung den Sinus des Winkels α durch seinen Kosinus, so erhält man:
m = F/g = F _H *(WZ 1)/g/(cos α-μ √). (1a)

Setzt man Gleichung (2) in Gleichung (1a) ein, so erhält man für die Masse m des Meßbehälters 1 folgende Beziehung:

m = F _H * (WZ 1)/g/(A(WZ 2)-μ √). (1b)

Man erkennt, daß die Massen m des Meßbehälters 1 ermittelt werden kann, wenn der Auswerteeinrichtung 24 die Variablen Hangabtriebskraft F _H *, gemessen an der Wiegezelle 18 (WZ 1), der Kosinus des Neigungswinkels α (gemessen über die Meßeinrichtung 32) und der Reibungskoeffizient μ der Meßbehäl­ ter-Lagerung übermittelt werden. Bei hinreichend reibungsarmer Lagerung kann der Reibungskoeffizient μ vernachlässigt werden, oder aber der Reibungskoeffizient μ geht mit hin­ reichender Genauigkeit als Gerätekonstante in die Rechnung ein.

In den Fig. 2 und 2a ist eine weitere erfindungsgemäße Anordnung schematisch dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Anordnung im Mittelschnitt, wobei die Feder-/Dämpfungs- Elemente 33 in Verbindung mit ihrer fahrgestellseitigen Lagerung 34 in die Schnittebene hineingeklappt wurden. Fig. 2a zeigt die Draufsicht auf die vorgenannte Anordnung.

Erfindungsgemäß ist der Zulaufleitungsabschnitt 4 a über eine Behälteröffnung 10 berührungsfrei in den Meßbehälter 1 hineingeführt. Der Ablaufleitungsabschnitt 5 a ist über eine Kupplung 45, die aus einer oberen und einer unteren Kupp­ lungshälfte 45 a bzw. 45 b und einer die Kupplungshälften gegeneinander abdichtenden Dichtung 45 c besteht, an den Meßbehälter 1 anschließbar. Eine in der oberen Kupplungshälfte 45 a ausmündende Auslauföffnung 1 m des Meßbehälters 1 ist über eine in ihr angeordnete Absperreinrichtung 1 n steuerbar.

Die Lagerung des Meßbehälters 1 erfolgt über Vorkehrungen 44, die den Meßbehälter 1 radial fixieren, ihm aber eine kraftwir­ kungsfreie, begrenzte axiale Verschiebung in Richtung seiner Symmetrieachse ermöglichen. Die Vorkehrungen 44 greifen einerseits am Meßbehälter 1 und andererseits am Rahmen 21 an, und sie können ausschließlich Zugkräfte übertragen. Es kommen vorzugsweise Stahlseile zur Anwendung, deren endseitige Lagerung und Fixierung nachfolgend noch erläutert wird. Die Vorkehrungen 44 greifen derart am Mantel des Meßbehälters 1 an, daß sie sich in der radialen Richtung der Schwallbleche 1 l und in deren Fortsetzung nach außen orientieren. Da die Schwallbleche sternförmig angeordnet und radial zum Zentrum des Meßbehälters 1 ausgerichtet und dort miteinander verbunden sind, ergibt sich eine günstige Krafteinleitung in den Meß­ behälter 1, ohne daß dadurch die Gefahr einer Deformation des Mantels des Meßbehälters 1 besteht.

Während der Zulauf- und der Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a über Befestigungen 21 a bzw. 21 b fest mit dem Rahmen 21 verbunden sind, kann der Meßbehälter 1 über eine Hubeinrich­ tung 43 axial verschoben werden. Sie besteht aus einem Zylinder 43 a, einem Kolben 43 b und einer Kolbenstange 43 c. Letztere ist mit einer Kräfte messenden Einrichtung 18, einer sogenannten Wiegezelle, verbunden. An ihr wiederum hängt der Meßbehälter 1. Die Verbindungen zwischen der Kräfte messenden Einrichtung 18 und der Kolbenstange 43 c einerseits und dem Meßbehälter 1 andererseits sind biegeweich ausgeführt; sie können lediglich Zugkräfte übertragen. Der Kolben 43 b ist innerhalb des Zylinder 43 a über ein Druckmittel D beauf­ schlagbar, so daß eine begrenzte axiale Hubbewegung des Meßbehälters 1 durchführbar ist. Falls die Hubeinrichtung 43 nicht angesteuert ist, stützt sich die gesamte Gewichtskraft des Meßbehälters 1 einschließlich der ggf. in ihm gestapelten Flüssigkeit, über die Kupplung 45 auf dem Ablaufleitungsab­ schnitt 5 a ab. Dadurch wird gleichzeitig eine sichere Abdichtung der beiden Kupplungshälften erreicht. Die Kräfte messende Einrichtung 18 ist in dieser Position vollständig von Gewichtskräften entlastet. Der Meßbehälter 1 läßt sich über die Hubeinrichtung 43 in eine die Kräfte messende Einrichtung 18 mit der Gewichtskraft des Meßbehälters 1 belastete Position überführen. Gleichzeitig mit dieser Überführung wird der Ablaufleitungsabschnitt 5 a vom Meßbehälter 1 entkoppelt. In dieser nunmehr erreichten Wiegeposition ist der Meßbehälter 1 vollständig frei von verfälschenden äußeren Kräften, da ja auch der Zulaufleitungsabschnitt 4 a über eine Behälteröffnung 10 in den Meßbehälter 1 berührungsfrei hineingeführt ist. Selbstverständlich sind auch Lösungen möglich, bei denen sich der Meßbehälter 1 auf der Wiegezeile 18 unter Ausübung von Druckkräften abstützt, und wobei die Hubeinrichtung auch unterhalb des Meßbehälters 1 angeordnet sein kann.

Um äußere Kräfte vom Meßbehälter 1 und von der Kräfte mes­ senden Einrichtung 18 fernzuhalten und auch Schwing- und Schwappbewegungen, die unter Umständen über die in den Meß­ behälter 1 eingeleitete Flüssigkeit im Innern des Systems angeregt werden, möglichst schnell abklingen zu lassen, ist vorgesehen, daß der Rahmen 21 über Feder-/Dämpfungs-Elemente 33 in der gesamten Anordnung bzw. auf dem Fahrgestell 34 gelagert ist. Dabei sind die Feder-/Dämpfungs-Elemente 33 derart angeordnet, daß der Schwerpunkt S des zu dämpfenden Rahmens 21 mit all seinen Bestandteilen in einer durch die Feder-/Dämpfungs-Elemente 33 hindurchgelegt gedachten Ebene liegt. Durch diese Anordnung lassen sich Kräftemomente, die aus den im Massenschwerpunkt angreifenden d′Alembertschen Trägheitskräften und den Reaktionskräften in den Feder- /Dämpfungs-Elementen 33 gebildet werden, weitestgehend mini­ mieren.

Mit E ist der Eintrittsstrom gekennzeichnet, der über den Zulaufleitungsabschnitt 4 a in den Meßbehälter 1 gelangt. Die Befüllung des Meßbehälters 1 und die Füllstandsbegrenzung wurden bereits in der Hauptanmeldung beschrieben. Wie vor­ stehend bereits erläutert, erfolgt bei der dargestellten Anordnung die Wägung ohne kräftemäßige Rückwirkungen vom Zulauf- und Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a, da ersterer in jeder Phase des Befüllungs- und Entleerungsvorganges berüh­ rungsfrei in den Meßbehälter hineingeführt ist, und letzterer während des Wiegens vom Meßbehälter 1 entkoppelt ist. Zwecks Entleerung des Meßbehälters 1 muß dieser über die Hubeinrich­ tung 43 wieder mit dem Ablaufleitungsabschnitt 5 a verbunden werden, so daß der Austrittsstrom A über die mit der Absperr­ einrichtung 1 n steuerbare Auslauföffnung 1 m in den Ablauf­ leitungsabschnitt 5 a und von dort in die nachgeordnete Anord­ nung überführt werden kann. Mit der Bezeichnung K ist ange­ deutet, daß die gesamte Anordnung bzw. das Fahrgestell 34 räumliche Kipp- bzw. Neigungsbewegungen ausführen kann.

In der Draufsicht (Fig. 2a) ist ein zweiter Meßbehälter 2 angedeutet, der zusammen mit dem Meßbehälter 1 wechselweise befüllt und entleert oder teilentleert werden kann, so daß eine quasikontinuierlische Überführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten durchführbar ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer im Zusammenhang mit der Anordnung gemäß der Erfindung einsetzbaren Meßeinrichtung 23 ist in Fig. 3 dargestellt. Sie weist über eine Achse 23 c drehbar gelagerte Scheibe 23 b auf, die an ihrem Umfang mit einer Unwucht 23 d ausgestattet ist, und bei der eine pendelnd aufgehängte Masse ein dem Neigungswinkel α gegenüber der Senkrechten proportionales Signal erzeugt.

Die Scheibe 23 b wird sich infolge ihrer Unwucht 23 d stets selbsttätig so justieren, daß ihr Schwerpunkt eine tiefst­ mögliche Höhenlage einnimmt. Dadurch erreicht man, daß der Auslenkungswinkel der Masse 23 a dem räumlichen Neigungs­ winkel a des Rahmens 21 gleich ist, an dem die Meßeinrichtung 23 angeordnet ist. Der Vorteil der dargestellten Meß­ einrichtung 23 liegt darin, daß der räumliche Neigungswinkel a über eine einzige Meßeinrichtung 23 erfaßt werden kann. Selbstverständlich ist er auch über zwei Meßeinrichtungen zu ermitteln, die nicht drehbar sind, und die in zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Ebenen arbeiten, wobei dann anschließend über die Auswerteeinrichtung 24 der räumliche Neigungswinkel α über seine rechtwinkligen Komponenten berech­ net werden muß.

In den Fig. 4 bis 4a sind Lagerungsmöglichkeiten des Meßbehälters 1 schematisch dargestellt. Erfindungsgemäß geht es darum, den Meßbehälter 1 derart abzustützen bzw. zu lagern, daß er nur in Richtung seiner von der Kräfte messenden Ein­ richtung 18, der Wiegezelle, meßbaren Gewichtskraftkomponente F _H * einen Verschiebefreiheitsgrad gegenüber der Stützfläche bzw. dem Rahmen 21 aufweist. Der erforderliche Verschiebeweg ist außerordentlich gering: er bewegt sich im Millimeter­ bereich. Daher sind neben klassischen Lagerungen mittels Wälz- oder Gleitlager auch Lagerungen in biegeweichen Membranen oder mittels Seilen bzw. Ketten oder anderen nur Zugkräfte über­ tragenden Vorkehrungen 44 möglich.

In Fig. 4 ist schematisch eine Wälzlagerung des oberen und unteren Lagerzapfens 1 i bzw. 1 j dargestellt. Die Wälzkörper 22 a, 22 b werden in einem Kugelkäfig 22 c gehalten und führen den Lagerzapfen 1 i, 1 j nahezu reibungsfrei innerhalb des Rahmens 21.

Eine alternative Lösung zur Wälzlagerung gemäß Fig. 4 zeigt Fig. 4a. Der Lagerzapfen 1 i, 1 j wird über eine Membrane 40 gehalten, die senkrecht zur Lagerungsachse zwischen Rahmen 21 und Lagerzapfen 1 j mittels Befestigungsmittel 41, 42 auf­ gespannt ist. In Richtung der Lagerungsachse ist diese Mem­ brane nach Maßgabe des minimal erforderlichen Verschiebeweges außerordentlich biegeweich. Sie arbeitet daher ohne nennens­ werte rückstellende Kräfte. Senkrecht zur Lagerungsachse ist die Membrane 40 allerdings außerdordentlich steif. Der Vorteil einer derartigen Membranlagerung besteht darin, daß das Lager nahezu wartungsfrei arbeitet. Korrosionsprobleme treten nicht auf. Ein hermetischer Abschluß innerhalb des Rahmens 21, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, ist nicht erforderlich.

Eine weitere alternative Lösung zu den vorgenannten Lagerungen ist in Fig. 4 b dargestellt. Der Meßbehälter 1 ist innerhalb des Rahmens 21 mit Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 gelagert. Bei letzteren handelt es sich vorzugsweise um Stahlseil, seilartige Gebilde oder Ketten, die lediglich Zugkräfte übertragen können und ansonsten biegeweich bzw. in allen anderen als der Zugrichtung leicht verformbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Stahlseil 44 radial zum Zentrum des Meßbehälters hin orientiert und verfügt an seinen Enden über Verdickungen 44a bzw. 44 b, die vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig auf das Seil aufgebracht sind. Die meßbehälterseitige Verdickung 44 b greift in ein Seillager 49 ein, welches mit dem Mantel des Meßbehälters 1 zweck­ mäßigerweise stoffschlüssig verbunden ist. Die rahmenseitige Verdickung 44 a stützt sich in einem Spannteil 48 ab, welches in Richtung der Seilachse innerhalb einer mit dem Rahmen 21 zweckmäßigerweise stoffschlüssig verbundenen Mutter ver­ stellbar angeordnet ist. Eine Kontermutter 51 gewährleistet, daß eine einmal eingestellte Meßbehälter-Lagerung und -Justierung gesichert werden kann.

Die Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 werden zweckmäßig so justiert, daß sie in der Wiegeposition, in der die Kräfte messende Einrichtung 18 mit der scheinbaren Gewichtskraft des Meßbehälters 1 voll beaufschlagt ist, senkrecht zur Meßbehälterachse verlaufen und bezogen auf die senkrechte Normalstellung des Meßbehälters 1 gerade spannungsfrei eingebaut sind. Bei einer Schrägstellung der gesamten Anordnung haben die Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 dann lediglich die Normalkraftanteile der Gewichtskraft (vgl. Hauptanmeldung) aufzunehmen. Beein­ trächtigungen des Meßergebnisses durch Rückstellkräfte infolge Eigenspannungen in den Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 sind dadurch weitestgehend ausgeschlossen.

Die Fig. 5 bis 5c und 6 bis 6c zeigen erfindungsgemäße Anordnungen in schematischer Darstellung, bei denen Zulauf zum und Ablauf vom Meßbehälter 1 unterschiedlich ausgestal­ tet sind. Die Lagerung des Meßbehälters 1 innerhalb des Rahmens 21 ist in allen Ausführungsbeispielen in gleicher Weise schematisch dargestellt (44; 1 i, 22 b und 44; 1 j, 22 b), wodurch lediglich auf die Notwendigkeit einer Lagerung des Meßbehälters 1 an sich, nicht jedoch auf eine spezielle Lagerungsform hingewiesen werden soll. In Fig. 5 sind alle wesentlichen, für die Beschreibung notwendigen Bezugszeichen angeführt. In den weiteren Figuren sind dann nur noch die Veränderungen gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 5 gekennzeichnet.

Der Meßbehälter 1(Fig. 5) ist über die Kräfte messende Einrichtung 18 am Rahmen 21 angelenkt. Der Zulaufleitungs­ abschnitt 4 a ist einerseits mit dem Rahmen 21 über die Befestigung 21 a und andererseits mit dem Meßbehälter 1 über die Befestigung 1 p festverbunden. Ein elastischer Rohr­ leitungsabschnitt 39 sorgt für einen weitestgehend kraftwirkungsfreien Anschluß des Zulaufleitungsabschnittes 4 a am Meßbehälter 1. Der Ablaufleitungsabschnitt 5 a ist in gleicher Weise einerseits mit dem Rahmen 21 über die Befe­ stigung 21 b und andererseits mit dem Meßbehälter 1, unter Zwischenschaltung eines weiteren elastischen Rohrleitungs­ abschnittes 39, fest verbunden. Der Rahmen 21 ist mit dem Fahrgestell 34 unmittelbar oder mittelbar im wesentlichen ohne eigene Bewegungsfreiheitsgrade, allenfalls unter Zwischen­ schaltung von Feder-/Dämpfungs-Elementen 33, verbunden. Der Rahmen 21 kann somit mit dem Meßbehälter 1 und allen anderen Bestandteilen eine räumliche Neigungsbewegung K fast unver­ ändert nachvollziehen. Mit E und A sind der Eintritts- bzw. der Austrittsstrom der im Meßbehälter abgegrenzten und gewichtskraftbestimmten Flüssigkeit gekennzeichnet.

Fig. 5a zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der sowohl der Zulauf- als auch der Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a über jeweils eine Kupplung 46 an den Meßbehälter 1 angeschlos­ sen bzw. von diesem gelöst werden können.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5b ist der Zulauf- als auch der Ablaufleitungsabschnit 4 a bzw. 5 a über eine Behälteröffnung 10 berührungsfrei in den Meßbehälter 1 hineingeführt. Der Ablaufleitungsabschnitt 5 a ist, wie bei der Anordnung gemäß Fig. 5a, über eine Kupplung 46 an den Meßbehälter 1 an­ schließbar.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5c haben sowohl der Zulauf- als auch der Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a zu keinem Zeitpunkt eine Verbindung mit dem Meßbehälter 1. Der Zulauf­ leitungsabschnitt ist in gleicher Weise wie bei Anordnung gemäß 5 b in den Meßbehälter 1 berührungsfrei hineingeführt. Der Ablaufleitungsabschnitt 5 a erweitert sich an seinem meßbehälterseitigen Ende in ein Auffanggefäß 47, in welches eine steuerbare Auslauföffnung 1 m des Meßbehälters 1 berüh­ rungsfrei einmündet.

Die Anordnungen der Fig. 6 bis 6c entsprechen jenen der Fig. 5 bis 5c, mit dem Unterschied, daß der Ablauflei­ tungsabschnitt 5 a nicht im unteren Bodenbereich des Meßbe­ hälters 1 angeordnet, sondern über seinen oberen Bodenbereich herausgeführt ist. Die in den Fig. 6, 6a und 6b darge­ stellten Lösungen im Hinblick auf die Ausgestaltung von Zulauf- und Ablaufleitungsabschnitt 4 a bzw. 5 a im Bereich zwischen dem Rahmen 21 und dem Meßbehälter 1 sind jeweils identisch mit den Lösungen in den Fig. 5, 5a, und 5b. Bei der Anordnung gemäß 6c ist der Ablaufleitungsabschnit 5 a, ebenso wie der Zulaufleitungsabschnitt 4 a, berührungsfrei über eine Behälteröffnung 10 aus dem oberen Bodenbereichen des Meßbehälters 1 herausgeführt.

Meßeinrichtungen zur gravimetrischen Massenbestimmung im Sinne der erfindungsgemäßen Anordnung erfassen die Gewichtskraft der jeweils zu bestimmenden Masse. Deshalb wird in diesem Zusam­ menhang von Kräfte messender Einrichtung gesprocken. Im ein­ fachsten Fall kann dies eine Feserwaage sein. Moderne, hoch­ empfindliche und sehr genaue Meßeinrichtungen arbeiten mit sogenannten Dehnungsmeßstreifen, die ein der Gewichtskraft proportionales, auswertbares Signal liefern. Als Kräfte messende Einrichtungen sollen jedoch auch solche Einrichtungen verstanden werden, die nach dem Prinzip des unmittelbaren Massenvergleichs arbeiten. Im einfachsten Fall ist dies eine Balkenwaage, mit der ein direkter Massenvergleich möglich ist, und mit der die zu bestimmende Masse, unabhängig von dem sich geringfügig ändernden Ortsfaktor (Erdbeschleunigung) exakt meßbar ist.

Claims (25)

1. Anordnung zur Überführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, wobei die Flüssigkeit aus wengistens einem ersten Behälter in wenigstens einen zweiten Behälter überführt und dabei zum Zwecke einer gravimetrischen Massenbestimmung und -abgrenzung zunächst in einen dem zweiten Behälter vorge­ schalteten Meßbehälter gefördert und dort mittels einer Kräfte messenden Einrichtung gewogen wird, mit einem Zulauf der Flüssigkeit zum und einem Ablauf der Flüssigkeit vom Meßbehälter, wodurch der Meßbehälter einerseits aus dem ersten Behälter befüllbar bzw. andererseits in den zweiten Behälter entleerbar ist, mit Fördereinrichtungen zur Erzeugung von im Zulauf und im Ablauf zum Transport der Flüssigkeiten notwendigen Druckdifferenzen und mit einer Abstützung und Gewichtskraftbestimmung des Meßbehälters nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 der Hauptanmeldung P 35 45 160.2-53, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbehälter (1) nur in Richtung seiner von der Kräfte messenden Einrichtung (18) meßbaren Gewichts­ kraftkomponete (F _H *) einen Verschiebefreiheitsgrad gegenüber der Stützfläche (21) aufweist, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4 a) für den Zulauf zum Meß­ behälter (1) in diesen berührungsfrei hineingeführt oder an diesen elastisch angeschlossen oder an diesen anschließbar ist, und
daß der Ablaufleitungsabschnitt (5 a) für den Ablauf vom Meßbehälter aus diesem berührungsfrei herausgeführt oder von diesem berüh­ rungsfrei fortgeführt oder an diesen elastisch ange­ schlossen oder an diesen anschließbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbehälter (1) in eine die Kräfte messende Einrichtung (18) wechselweise von der Gewichtskraft entlastete oder mit der Gewichtskraft belastete Postition überführbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich auf der Stützfläche (21) unmittelbar oder mittelbar abstützende Hubeinrichtung (43) entweder über die Kräfte messende Einrichtung (18) oder unmittelbar am Meßbehälter (1) angreift.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebefreiheitsgrad des Meßbehälters (1) durch Lagerungen auf der Stützfläche (21) erreicht wird, die in Richtung der Verschiebung weitestgehend kraft­ wirkungsfrei arbeiten und den Meßbehälter in anderen Richtungen starr begrenzen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Meßbehälters (1) Wälzlager (21, 1 i, 22 a, 22 c; 21, 1 j, 22 b, 22 c) oder Gleitlager (21, 21 i, 21, 1 j) vorgesehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Meßbehälters (1) Membranen (40) vorgesehen sind, die senkrecht zur Lagerungsachse aufge­ spannt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Meßbehälters (1) Vorkehrungen zur radialen Fixierung (44) vorgesehen sind, die am Meßbehälter angreifen und ausschließlich Zugkräfte übertragen.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 b bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßbehälter (1) wenigstens ein Schwallblech (1 l) vorgesehen ist, das in der Meßbehälter-Längsachse orientiert ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwallblech (1 l) zum Zentrum des Meßbehälters (1) ausgerichtet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schwallbleche (1 l) einerseits jeweils am Mantel des Meßbehälters (1) angreifen und andererseits im Zentrum des Meßbehälters miteinander verbunden sind und daß sich Vorkehrungen zur radialen Fixierung (44) in der radialen Richtung der Schwallbleche (1 l) und in deren Fortsetzung nach außen orientieren.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Überführung des Meßbehälters (1) in eine die Kräfte messende Einrichtung (18) mit der Gewichtskraft belastete Position der Zulaufleitungsab­ schnitt (4 a) und/oder der Ablaufleitungsabschnitt (5 a) vom Meßbehälter entkoppelt wird.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (32) eine Referenzmasse (36) aufweist, die adäquat zum Meßbehälter (1) gelagert ist und an einer Kräfte messenden Einrichtung (35) angreift.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (23) eine über eine Achse (23 c) drehbar gelagerte Scheibe (23 b) aufweist, und bei der eine pendelnd aufgehängte Masse (23 a) ein dem Neigungs­ winkel α gegenüber der Senkrechten proportionales Signal erzeugt.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23 b) an ihrem Umfang mit einer Umwucht (23 d) ausgestattet ist.

15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23 b) züglich ihrer Achse (23 c) mittels einer Antriebsvorrichtung wenigstens eine volle Umdrehung ausführt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbehäleter (1) in seinem oberen und unteren Bereich mit einer den Flüssigkeitsstand meldenden Sonde (1 e, 1 k) ausgestattet ist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (21) als Rahmen ausgebildet ist.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (21) mit der gesamten Anordnung bzw. einem Fahrgestell (34) im wesentlichen ohne eigene Bewegungsfreiheitsgrade verbunden ist.

19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (21) über Feder-/Dämpfungs-Elemente (33) in der gesamten Anordnung bzw. auf dem Fahrgestell (34) gelagert ist.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-/Dämpfungs-Elemente (33) derart angeordnet sind, daß der Schwerpunkt des zu dämpfenden Rahmens (21) mit allen seinen Bestandteilen in einer durch die Feder- /Dämpfungs-Elemente hindurchgelegt gedachten Ebene liegt.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4 a) und der Ablauflei­ tungsabschnitt (5 a) jeweils über einen elastischen Rohr­ leitungsabschnitt (39) an den Meßbehälter (1) ange­ schlossen sind.

22. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4 a) und der Ablauf­ leitungsabschnitt (5 a) jeweils über eine Kupplung (45) an den Meßbehälter (1) angeschlossen sind.

23. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4 a) über eine Behälter­ öffnung (1 o) in den Meßbehälter (1) berührungsfrei hineingeführt und der Ablaufleitungsabschnitt (5 a) über eine Kupplung (45) an den Meßbehälter (1) anschließbar ist.

24. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4 a) über eine Behäl­ teröffnung (1 o) in den Meßbehälter (1) berührungsfrei hineingeführt und der Ablaufleitungsabschnitt (5 a) entweder von dem Meßbehälter (1) berührungsfrei mittels eines Auffanggefäßes (47) fortgeführt oder aus dem Meßbehälter (1) berührungsfrei herausgeführt ist.

25. Verfahren mittels einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zu überführenden Flüssigkeit ein mit wenig­ stens zwei Meßbehältern (1, 2 bzw. 3) ausgestattetes Meßsystem quasikontinuierlich beschickt wird, daß die Meßbehälter (1, 2 bzw. 3) wechselweise bzw. in zykli­ scher Reihenfolge befüllt und entleert oder teilentleert werden, und daß die Masse des befüllten und entleerten oder teilentleerten Meßbehälters (1, 2 bzw. 3) bestimmt wird.