DE3890455C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 7.

Die Anordnung der einleitend gekennzeichneten Gattung entspricht im wesentlichen der Anordnung nach der DE-PS 35 45 160. Im Unterschied zur Anordnung des älteren Patents 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 DE-PS 35 45 160 vorgenommene Beschränkung auf wenigstens zwei Meßbehälter, die jeweils über steu­ erbare Ventilanordnungen einerseits mit einer Zulauf­ leitung zwecks Befüllung aus dem Anlieferungsbehälter und andererseits mit einer Ablaufleitung zwecks Ent­ leerung in den Sammelbehälter verbindbar sind, wird fallengelassen. Insbesondere das Merkmal einer Verbin­ dung 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 Gattungs­ bereich.

Wie einleitend bereits festgestellt, beschränkt sich die Anordnung nach der DE-PS 35 45 160 auf wenigstens zwei Meßbehälter, die jeweils mit einer Zulaufleitung und einer Ablaufleitung verbunden sind. Damit während des Wiegens keinerlei Kraftwirkung über diese Leitungen auf die Meßbehälter auftreten, müssen die Verbindungen von den Meßbehältern und den zugeordneten Leitungsab­ schnitten im Bereich zwischen Meßbehälter und Stütz­ fläche außerordentlich elastisch sein. Da die Meßbehäl­ ter erfindungsgemäß nur geringe Verschiebungen parallel zur Stützfläche erfahren, sind an diese Leitungsver­ bindungen 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 T1, DE-OS 28 21 372). Allerdings lassen sich hohe Meßgenauigkeiten bei der Gewichtskraftbe­ stimmung 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 DE-PS 35 45 160 als auch gegenüber jenen der vorliegenden Erfindung. Zum einen benötigt ein pendelnd aufgehängter Meßbehäl­ ter gegenüber einem gefesselten innerhalb der Gesamtan­ ordnung 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 Übernahme. Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten in der Regel nicht zur Verfügung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung der in Rede stehenden Art insgesamt zu vereinfachen und andererseits 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 der Patentansprüche 1 bzw. 7 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung und vorteilhafte Verfahren sind in den Unteransprüchen beschrieben, Da ein Auspendeln des Meßbehälters nicht mehr zugelas­ sen wird, entfällt die hochgradig elastische Leitungs­ verbindung 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 sicherzu­ stellen.

Um die erfindungsgemäße Anordnung mit einem einzigen Meßbehälter zu betreiben, ohne daß auf eine kontinuier­ liche Förderung der zu überführenden Flüssigkeit aus wenigstens einem ersten Behälter in wenigstens einen zweiten Behälter verzichtet werden muß, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Anordnung gemäß der Erfindung vor, daß der Zulaufleitungsabschnitt aus einem ersten Speicherbehälter ausmündet, und der Ablaufleitungsabschnitt in einen zweiten Speicherbe­ hälter einmündet. Der dem Meßbehälter vorgeschaltete Speicherbehälter ist dabei so zu bemessen, daß in letzterem die während des Wiegens und des Entleerens des einzigen Meßbehälters kontinuierlich weiter geförderte Flüssigkeit bevorratet werden kann. Der dem einzigen Meßbehälter nachgeschaltete Speicherbehälter wird aus Speicherheitsgründen zweckmäßigerweise so bemessen, daß er den gesamten Inhalt des vollständig befüllten Meßbehälters aufnehmen kann.

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 Verschiebefreiheits­ grad des Meßbehälters durch Lagerungen innerhalb des Rahmens erreicht wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, für die Lagerung des Meßbehälters Vorkehrungen zur radialen Fixierung zu verwenden, die am Meßbehälter angreifen und ausschließlich Zugkräfte übertragen.

Derartige Vorkehrungen können beispielsweise Seile oder Ketten sein. Für die beiden letztgenannten Lagerungs­ varianten sprechen deren geringe Anfälligkeit gegen Korrosion und die Tatsache, daß kein nennenswerter Wartungsaufwand erforderlich ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Lagerungsvariante sind der obere und der untere Lagerzapfen jeweils durch wenigstens drei Stützrollen geführt, die ihrerseits beispielsweise über Wälzkörper gelagert sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die beim Übergang von der Haft- zur Rollreibung zu überwindenden Kräfte sehr klein sind, wodurch die Meßempfindlichkeit der Anordnung, insbesondere bei sehr kleinen Masseänderun­ gen, deutlich erhöht wird. Derartige geringe Masseände­ rungen werden dem Meßbehälter beispielsweise im Eich­ versuch aufgeprägt, welcher im Gegensatz zum normalen Meßbetrieb der Anordnung eine permanente, statische Beaufschlagung der Kräfte messenden Einrichtung durch den Meßbehälter vorschreibt. Im normalen Meßbetrieb laufen einerseits sämtliche zum Betrieb der Anordnung vorgesehenen Aggregate, so daß durch die auftretenden Vibrationen der Haftreibungseinfluß in den Lagern von vornherein überwunden wird, andererseits wird bei jedem neuerlichen Anhängen des Meßbehälters an die Kräfte messende Einrichtung nach einer Gewichtskraftänderung ein "Losbrechen" des Lagerzapfens im jeweils zugeord­ neten Lager sichergestellt. Der gegenüber dem normalen Meßbetrieb, aufgrund bestehender Vorschriften, atypisch durchzuführende Eichversuch verlangt, wie vorstehend bereits erwähnt, den Stillstand sämtlicher Vibrationen erzeugender Aggregate, und er bestimmt weiterhin, daß der Meßbehälter permanent die Kräfte messende Einrich­ tung beaufschlagt, so daß die im Eichversuch durch Auflegen von Eichgewichten vorzunehmende Gewichtskraft­ änderung bei jedem Prüfschritt die vorliegende Haftreibung jeweils überwinden muß. Insbesondere bei sehr kleinen Gewichtskraftänderungen wird die Meß­ empfindlichkeit der Anordnung bei herkömmlichen Lagerungsausführungen durch den Haftreibungseinfluß merklich beeinträchtigt. Hier schafft die vorstehend erläuterte erfindungsgemäße Lagerungsvariante Abhilfe.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Anordnung sieht vor, die Feder-/Dämpfungs-Ele­ mente am Rahmen derart anzuordnen, daß der Schwerpunkt des zu dämpfenden Rahmens in einer durch die Feder-/Dämpfungs-Elemente hindurchgelegt gedachten Ebene liegt. Dadurch werden insbesondere bei Quer­ schwingungen und Querbewegungen die daraus resultie­ renden Kräftemomente, welche durch die in den Feder-/Dämpfungs-Elementen und im Schwerpunkt angrei­ fenden Kräfte gebildet werden, minimiert.

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 Schwin­ gungen 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 erfindungsgemäßen 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, Damit die Kräfte messende Einrichtung, die sogenannte Wiegezelle, nur während der Wägung des Meßbehälters belastet wird, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vor, daß der Meßbehäl­ ter in eine die Kräfte messende Einrichtung wechsel­ weise von der Gewichtskraft entlastende oder mit der Gewichtskraft belastende Position überführbar ist.

Dieses wird unter anderem dadurch möglich, daß nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Anordnung eine sich auf der Stützfläche bzw. dem Rahmen unmittelbar oder mittelbar abstützende Hubeinrichtung entweder über die Kräfte messende Ein­ richtung 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 vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Anordnung vorgesehen, daß gleichzeitig mit der Überführung des Meßbehälters in eine die Kräfte messende Einrichtung mit der Gewichtskraft belastende Position der Zulaufleitungsabschnitt und/oder der Ablaufleitungsabschnitt vom Meßbehälter 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 Zulauflei­ tungsabschnitt und/oder den Ablaufleitungsabschnitt vom Meßbehälter trennt.

Um den Neigungswinkel der Anordnung gemäß der Erfindung zu bestimmen, wird vorgeschlagen, daß der Neigungswinkel der Stützfläche aus der über die Kräfte messende Einrichtung meßbare Gewichtskraftkompo­ nente des entleerten Meßbehälters und seiner tatsäch­ lichen Gewichtskraft bestimmt wird. Insbesondere mit der Anordnung eines einzigen Meßbehälters ergibt das vorstehende Meßverfahren die denkbar einfachste Gesamtanordnung. Eine Verfälschung des Neigungswinkels ergibt sich zweifellos durch unvermeidbare Haftmilch­ reste im Meßbehälter nach dessen Entleerung. Diese Haftmilchreste reduzieren sich aber einerseits mit der zur Verfügung gestellten Entleerungszeit, andererseits sind sie in erster Näherung in Abhängigkeit von der vorgenannten Entleerungszeit bestimmbar und somit eine für die Meßwertkorrektur zur Verfügung stehende, reproduzierbare Größe.

Wird, wie dies eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens vorsieht, die Gewichtskraftkomponente (F_H*) nach einer definierten, reproduzierbaren Entleerungs­ zeit gemessen und in Verbindung mit der zugeordneten tatsächlichen Gewichtskraft des senkrecht angeord­ neten, unter den gleichen Bedingungen entleerten, Meßbehälters verarbeitet, so lassen sich Meßwertverfäl­ schungen durch Haftmilchreste weitgehend rechnerisch kompensieren.

Aus der DE-PS 35 45 160 ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der der Zulaufleitungsabschnitt und der Ablaufleitungsabschnitt jeweils über einen elastischen Rohrleitungsabschnitt 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 verfälschenden äußeren Kraftwirkung durchzuführen.

Den gleichen Vorteil erreicht man, wenn, wie dies eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Anordnung vorsieht, der Zulaufleitungsabschnitt über eine Behälteröffnung in den Meßbehälter berüh­ rungsfrei hineingeführt und der Ablaufleitungsabschnitt über eine Kupplung an den Meßbehälter anschließbar ist.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung erreicht den gleichen Vorteil dadurch, daß der Zulaufleitungsabschnitt über eine Behälteröffnung in den Meßbehälter berührungsfrei hineingeführt und der Ablaufleitungsabschnitt 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 wird, und daß die Masse des befüllten und entleerten oder teilentleerten Meßbehäl­ ters bestimmt wird. Durch eine derartige verfahren­ stechnische Kombination werden einerseits die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung genutzt, andererseits werden die bislang bei der Anwendung von Wiegesystemen auftretenden zeitlichen Probleme, hervorgerufen durch die diskontinuierliche Betriebsweise, überwunden.

Falls der Neigungswinkel der Stützfläche, wie vorstehend bereits beschrieben, aus der über die Kräfte messende Einrichtung meßbaren Gewichtskraftkomponente des entleerten Meßbehälters und seiner tatsächlichen Gewichtskraft bestimmt wird, kommt die erfindungsgemäße Anordnung mit einer einzigen Kräfte messenden Einrichtung aus, die sowohl der Wägung des Meßbehälters als auch seiner Neigungsbestimmung dient.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist darüber hinaus ein Problem lösbar, das bislang bei der Übernahme und Mengenabgrenzung von Milch durch bekannte Meßanordnun­ gen auftrat und in Kauf genommen werden mußte. Es handelt sich um das sogenannte Restmengenproblem in der der Einrichtung zur Mengenabgrenzung vorgeschalteten Fördereinrichtung und den dieser Fördereinrichtung nachgeordneten Leitungen, sofern in diesen Leitungen eine Probeentnahmevorrichtung angeordnet ist. Die erwähnte Restmenge wird bei bekannten Anordnungen in die Milch und somit in die Milchprobe des nachfolgenden Lieferanten verschleppt, falls, wie dies in jedem Falle zu fordern ist, das Probenahmesystem streng repräsenta­ tiv arbeitet.

Ein nur mit der erfindungsgemäßen Anordnung durchführ­ bares Verfahren sieht vor, daß die erste Fördereinrich­ tung, der nachgeordnete Zulaufleitungsabschnitt und der Meßbehälter kraftwirkungsfrei über absperrbare Entleerungsleitungen in einen am Meßbehälter angeord­ neten Auffangbehälter entleert werden, daß die in den Auffangbehälter überführte Restmenge beim nachfolgenden Lieferanten verwogen und kraftwirkungsfrei über eine absperrbare Ablaufleitung in den Ablaufleitungsab­ schnitt überführt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird einerseits die Restmenge des aktuellen Lieferanten aus dem Annahmesystem entfernt, ohne daß sie für die Mengenbilanz verlorengeht. Da der nachfol­ gende Lieferant ein "trockenes" Annahmesystem vorfindet und ein "benetztes" System hinterläßt, muß diese Haft­ milchmenge, die in guter Näherung eine Systemkonstante darstellt, mengenmäßig berücksichtigt werden. Dies geschieht dadurch, daß die Restmenge in einen am Meßbehälter angeordneten Auffangbehälter ent­ leerbar ist und dort verwogen werden kann. Bei bekannten Anordnungen, die volumetrisch arbeiten, ist eine derartige Verfahrensweise nicht realisierbar, da in diesem Falle die Restmenge nach Beendigung der Milchübernahme und Mengenabgrenzung in die Einrichtung zur Mengenabgrenzung überführt werden müßte und dort das Abschaltniveau in unzulässiger Weise verändern würde.

Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt aber nicht nur die mengenmäßige Erfassung der Restmen­ ge, sondern es stellt auch darüber hinaus sicher, daß diese Restmenge zumindest nicht vor der Probenahme­ stelle mit der Milch des nachfolgenden Lieferanten vermischt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die vorgenannte Restmenge über eine Ablaufleitung in den Ablaufleitungsabschnitt überführbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist auch das bei der Übernahme und Mengenabgrenzung von Milch auftre­ tende Probenahmeproblem in nahezu idealer Weise lösbar, da aus dem Meßbehälter ohne großen Aufwand eine seiner Füllmenge und den Inhaltsstoffen der Flüssigkeit repräsentative Teilmenge entnehmbar ist. Hierzu wird verfahrenstechnisch vorgeschlagen, daß aus jedem verwogenen Meßbehälter eine der Füllmenge und den Inhaltsstoffen repräsentative Teilmenge entnommen und in einen Probenvorlaufbehälter überführt wird, daß die Teilmengen dort gestapelt und miteinander vermischt werden, und daß aus der Gesamtmenge im Probenvorlaufbe­ hälter eine Probenmenge in ein Probengefäß abgefüllt und die verbleibende Restmenge in den Ablaufleitungsab­ schnitt entleert wird. Eine mengen- und inhaltsstoff- proportionale Teilmenge aus dem Meßbehälter zu entneh­ men, stößt auf keine größeren Schwierigkeiten. Hier bietet sich z. B. die bekannte Methode der Pipettierent­ nahme an oder eine verbesserte Vorrichtung, wie sie beispielsweise in der DE-OS 34 40 365 beschrieben ist. Falls die zu übernehmende Flüssigkeit die Befüllung mehrerer Meßbehälter nacheinander erfordert, so wird aus jedem befüllten Meßbehälter eine repräsentative Teilmenge entnommen, die anschließend, wie vorstehend beschrieben, verfahrenstechnisch behandelt wird.

Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anord­ nungen und die Verfahren zur quasikontinuierlichen oder diskontinuierlichen 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 Flüssig­ keiten allgemein angezeigt, erforderlich oder vorge­ schrieben ist. Die vorgeschlagenen Anordnungen lösen das Problem der Überführung, Massen­ bestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, und zwar unabhängig davon, ob die Flüssigkeit aus mehreren Behältern eingesammelt und in einen gemeinsamen Behäl­ ter überführt, oder aber ob die Flüssigkeit aus einem gemeinsamen Behälter in mehrere Behälter verteilt wird, Entscheidend ist lediglich, daß beim Einsammeln oder beim Verteilen von Flüssigkeit eine Massenbestimmung und -abgrenzung der einzusammelnden bzw. zu vertei­ lenden Flüssigkeit erfolgt. Klassische Anwendungs­ beispiele stellen einerseits das Sammeln von Milch von Anlieferern in einen Milchtankwagen oder die Verteilung von Faßbier aus einem mobilen Faßbier-Vorratstank in meist stationäre Faßbiertanks verschiedener, räumlich getrennter Abnehmer, z. B. Gaststätten, dar. In beiden Fällen hat eine Massenbestimmung Vorteile gegenüber einer Volumenbestimmung, da zum einen beim Einsammeln von Milch nicht unerhebliche Luftmengen mit der Milch angesaugt werden und zum anderen bei der Verteilung von Bier die darin gelöste Kohlensäure bei Druckabsenkung in erheblichem Maße gasförmig entbindet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den nachfolgend erläuterten Figuren der Zeichnung im einzelnen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, wobei der Meßbehäl­ ter über einen diesem vorgeschalteten ersten Speicherbehälter befüllbar und in einen nachgeschalteten zweiten Speicherbehälter entleerbar 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 gemäß Fig. 1 mit einer Vorrichtung zur Behandlung der Restmenge und einer zweiten zur Gewinnung einer repräsentativen Probemenge;

Fig. 4a und 4b zwei Lagerungsvarianten der Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 5-5c weitere Anordnungen gemäß der Erfindung, wobei Zulauf zum und Ablauf vom Meßbehälter unterschiedlich 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 Anordnungen gemäß Fig. 5 bis 5c ausgebildet ist.

Ein Meßbehälter 1 (Fig. 1) ist über einen oberen und einen unteren Lagerzapfen 1i bzw. 1j in einem Rahmen 21 mittels Radiallager 22a, 22b gelagert. Nur in Richtung seiner Lagerungsachse weist der Meßbehälter 1 einen Verschiebefreiheitsgrad auf. Die in Richtung der Lage­ rungsachse wirkende Kraftkomponente F_H* der Gewichts­ kraft F greift an einer Kräfte messenden Einrichtung 18, der sogenannten Wiegezelle, an und wird dort gemessen. Neben der schematisch dargestellten klas­ sischen Lagerung mittels Wälz- oder Gleitlager ist alternativ auch eine Lagerung über radiale Fixierung des Meßbehälters 1 mittels Vorkeh­ rungen 44 wie Seile oder Ketten vorgesehen, die ausschließlich Zugkräfte zwischen Rahmen 21 und Meßbehälter 1 übertragen (vgl. Fig. 4).

Der Meßwert F_H* wird einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung übermittelt. In einer Zulaufleitung 4 ist eine erste Fördereinrichtung 16 angeordnet, mit der Flüssigkeit, insbesondere Milch oder Bier, aus einem nicht dargestellten ersten Behälter zunächst in einen ersten Speicherbehälter 4b und von dort über einen Zulaufleitungsabschnitt 4a in den Meßbehäl­ ter 1 gefördert wird. Der Zulaufleitungsabschnitt 4a mündet berührungsfrei über eine Behälteröffnung 10 in den Meßbehälter 1 ein. Dadurch werden Kraftwirkungen von der Zulaufleitung 4 oder dem Zulaufleitungsab­ schnitt 4a auf den Meßbehälter 1 verhindert. Der erste Speicherbehälter 4b ist über eine Absperreinrich­ tung 4c in dem Zulaufleitungsabschnitt 4a verschließ­ bar.

Der Meßbehälter 1 weist in seinem unteren Boden eine über eine Absperreinrichtung 1n steuerbare Auslauföff­ nung 1m auf, die berührungsfrei in ein Auffanggefäß 47 einmündet. Letzteres ist über einen Ablaufleitungsab­ schnitt 5a mit einem zweiten Speicherbehälter 5b verbunden, an den eine zweite Fördereinrichtung 17 angeschlossen ist. Lediglich während des Wiegens wird die Kräfte messende Einrichtung 18 durch den Meßbehäl­ ter 1 belastet. Während der anderen Verfahrenschritte stützt er sich über den unteren Lagerzapfen 1j auf einem Auflager 52 durch Absenken über eine Hubeinrich­ tung 43 ab. Mit E ist der Eintrittsstrom gekenn­ zeichnet, der über die Zulaufleitung 4 zur ersten Fördereinrichtung 16 und von dort in den ersten Speicherbehälter 4b gelangt. Die Bauteile 33, 34 und 43 und ihre Funktion werden in der Beschreibung zu Fig. 2, 2a näher erläutert.

Erfindungsgemäß können der Zu- und der Ablauf zum bzw. vom Meßbehälter 1 auch anders ausgestaltet sein. Diesbezügliche Ausführungsformen sind in den nachfol­ gend beschriebenen Fig. 5 bis 6c dargestellt und erläutert. Es ist auch nicht zwingend notwendig, daß der Zulaufleitungsabschnitt 4a, 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 5a nicht an die Unterseite des Meßbehälters 1 angeschlossen sein. Falls die Flüssig­ keit über eine zweite Fördereinrichtung 17 aus dem Meßbehälter 1 abgesaugt werden kann, so ist es auch möglich, den Ablaufleitungsabschnitt 5a nach oben aus dem Meßbehälter 1, wie die Anordnungen gemäß den Fig. 6a bis 6c zeigen, herauszuführen.

In den Fig. 2 und 2a ist eine weitere erfindungsge­ mäße 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 4a über die Behälteröffnung 10 berührungsfrei in den Meßbehäl­ ter 1 hineingeführt. Der Ablaufleitungsabschnitt 5a ist über eine Kupplung 45, die aus einer oberen und einer unteren Kupplungshälfte 45a bzw. 45b und einer die Kupplungshälften gegeneinander abdichtenden Dichtung 45c besteht, an den Meßbehälter 1 anschließbar. Die in der oberen Kupplungshälfte 45a ausmündende Auslauföff­ nung 1m des Meßbehälters 1 ist über die in ihr angeordnete Absperreinrichtung 1n steuerbar.

Die Lagerung des Meßbehälters 1 erfolgt über Vorkeh­ rungen 44, die den Meßbehälter 1 radial fixieren, ihm aber eine kraftwirkungsfreie, 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 Meßbe­ hälters 1 an, daß sie sich in der radialen Richtung der Schwallbleche 1l und in deren Fortsetzung nach außen orientieren. Da die Schwallbleche sternförmig angeord­ net und radial zum Zentrum des Meßbehälters 1 ausge­ richtet und dort miteinander verbunden sind, ergibt sich eine günstige Krafteinleitung in den Meßbehälter 1, ohne daß dadurch die Gefahr einer Deformation des Mantels des Meßbehälters 1 besteht.

Während der Zulauf- und der Ablaufleitungsabschnitt 4a bzw. 5a über Befestigungen 21a bzw. 21b fest mit dem Rahmen 21 verbunden sind, kann der Meßbehälter 1 über eine Hubeinrichtung 43 axial verschoben werden. Sie besteht aus einem Zylinder 43a, einem Kolben 43b und einer Kolbenstange 43c. 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 43c einerseits und dem Meßbehälter 1 andererseits sind biegeweich ausgeführt; sie können lediglich Zugkräfte übertragen, der Kolben 43b ist innerhalb des Zylinders 43a über ein Druck­ mittel D beaufschlagbar, 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 Ablaufleitungsabschnitt 5a 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 5a vom Meßbehälter 1 entkoppelt. In dieser nunmehr erreichten Wiegeposition ist der Meßbehälter 1 vollständig frei von verfälschen­ den äußeren Kräften, da ja auch der Zulaufleitungsab­ schnitt 4a über die Behälteröffnung 10 in den Meßbehäl­ ter 1 berührungsfrei hineingeführt ist. Selbstver­ ständlich sind auch Lösungen möglich, bei denen sich der Meßbehälter 1 auf der Wiegezelle 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 messenden Einrichtung 18 fernzuhalten und auch Schwing- und Schwappbewegungen, die unter Umständen über die in den Meßbehälter 1 eingeleitete Flüssigkeit im Innern des Systems angeregt werden, möglichst schnell abklin­ gen 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 eine durch die Feder-/Dämpfungs-Elemente 33 hindurchgelegt gedachten Ebene liegt. Durch diese Anordnung lassen sich Kräftemomente, die aus den im Massenschwerpunkt angreifenden Alem­ bertschen Trägheitskräften und den Reaktionskräften in den Feder-/Dämpfungs-Elementen 33 gebildet werden, weitestgehend minimieren.

Mit E ist der Eintrittsstrom gekennzeichnet der über den Zulaufleitungsabschnitt 4a in den Meßbehälter 1 gelangt. Die Befüllung des Meßbehälters 1 und die Füllstandsbegrenzung sind in der DE-PS 35 45 160 beschrieben. Wie vorstehend bereits erläutert, erfolgt bei der dargestellten Anordnung die Wägung ohne kräftemäßige Rückwirkungen vom Zulauf- und Ablauf­ leitungsabschnitt 4a bzw. 5a auf den Meßbehälter 1, da ersterer in jeder Phase des Befüllungs- und Entlee­ rungsvorganges berührungsfrei in den Meßbehälter 1 hineingeführt ist, und letzterer während des Wiegens vom Meßbehälter 1 entkoppelt ist. Zwecks Entleerung des Meßbehälters 1 muß dieser über die Hubeinrichtung 43 wieder mit dem Ablaufleitungsabschnitt 5a verbunden werden, so daß der Austrittsstrom A über die mit der Absperreinrichtung 1n steuerbare Auslauföffnung 1m in den Ablaufleitungsabschnitt 5a und von dort in die nachgeordnete Anordnung überführt werden kann. Mit der Bezeichnung K ist angedeutet, daß die gesamte Anordnung bzw. das Fahrgestell 34 räumliche Kipp- bzw. Neigungs­ bewegungen ausführen kann.

In der Draufsicht (Fig. 2a) ist ein zweiter Meßbehäl­ ter 2 angedeutet, der zusammen mit dem Meßbehälter 1 wechselweise befüllt und entleert oder teilentleert werden kann, so daß eine quasikontinuierliche Überfüh­ rung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssig­ keiten durchführbar ist.

Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung der Restmenge (linksseitig dargestellt) und einer weiteren zur Gewinnung einer repräsentativen Probemenge (rechts­ seitige Darstellung). Eine an sich bekannte, nicht dargestellte Probenahmeeinrichtung befindet sich in der Regel hinter der ersten Fördereinrichtung 16 (vgl. linksseitige Darstellung der Fig. 3). Die bis zu dieser Probeentnahmeeinrichtung im System nach Beendigung der Überführung der Flüssigkeit, insbeson­ dere in der ersten Fördereinrichtung 16 und in den nachgeschalteten Zulaufleitungsabschnitt 4a verblei­ bende Restmenge wird in der Zeit, in der die Anordnung zum nächsten Lieferanten verbracht wird, selbsttätig über eine erste Entleerungsleitung 54 in einen Auffangbehälter 53 entleert. Die erste Entleerungslei­ tung 54 ist am Tiefstpunkt der ersten Fördereinrichtung 16 angeschlossen und verläuft mit Gefälle zum Auffang­ behälter 53, Bei Anordnung eines ersten Speicher­ behälters 4b ist es vorteilhaft, wenn die in diesem Speicherbehälter verbleibende Haftmilchmenge an der tiefsten Stelle, z. B. im Zulaufleitungsabschnitt 4a, der berührungsfrei in den Meßbehälter 1 einmündet, gesammelt und über eine zweite Entleerungsleitung 54a ebenfalls in den Auffangbehälter 53 verbracht wird. Der Auffangbehälter 53 kann über eine erste Ablaufleitung 55 in das Auffanggefäß 47 des Ablaufleitungsabschnittes 5a entleert werden. Über Absperreinrichtungen 56, 57 und 58 können die vorgenannten Leitungen verschlossen werden. Die Gründe für die Handhabung der Restmenge wurden vorstehend bereits genannt. Das Verwiegen der Restmenge erfolgt beim nachfolgenden Lieferanten, und zwar zweckmäßigerweise bei der Massenbestimmung der ersten Teilmenge der zu überführenden Flüssigkeit. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Restmenge gewährleistet eine einwandfreie Mengenbilanz für jeden einzelnen Lieferanten, ohne daß die Flüssigkeiten, insbesondere die Milch verschiedener Lieferanten mit unterschiedlicher Qualität, vor der Probenahme miteinander vermischt werden. Die vorstehend erläuterte erfindungsgemäße Anordnung bleibt nicht allein beschränkt auf die Anordnung mit einem Meßbehälter und mit einem vor- und nachgeschalteten Speicherbehäl­ ter 4b bzw. 5b, sondern sie ist in jede erfindungsge­ mäße Anordnung integrierbar, bei der die in Frage kommende Restmenge aus der ersten Fördereinrichtung 16 und den nachgeschalteten Leitungen in ein Auffanggefäß 53 selbsttätig oder auch zwangsweise verbracht, am Meßbehälter 1 verwogen und anschließend in den Ablaufleitungsabschnitt 5a überführt werden kann, Falls, wie dies nachfolgend an Hand der rechtsseitigen Darstellung der Fig. 3 beschrieben wird, die Probe­ nahme aus dem Meßbehälter 1 erfolgt, wird die Restmengenerfassung auf die Erfassung der im Meßbehälter verbleibenden Haftmilchreste erweitert. Hierzu ist am tiefsten Punkt des Meßbehälters 1 eine weitere, über eine Absperreinrichtung 66 verschließbare Entleerungsleitung 54b angeschlossen, die die sich in diesem Bereich auf dem Weg zum nächsten Lieferanten sammelnden, von den Meßbehälterwänden ablaufenden Milchreste in den Auffangbehälter 53 überführt. Letzterer ist in diesem Fall so tief anzuordnen, daß einerseits in ihn eine selbsttätige Entleerung des Meßbehältersumpfes möglich ist, daß andererseits aber die selbsttätige Entleerung des Auffangbehälters 53 über die Ablaufleitung 55 in den Ablaufleitungsab­ schnitt 5a ebenfalls noch gegeben ist.

Die rechtsseitig in Fig. 3 dargestellte Probenahmevor­ richtung besteht aus einer Teilmengenentnahmevorrich­ tung 60, einer am Meßbehälter 1 über einen elastischen Rohrleitungsabschnitt 62a angeschlossenen Überfüh­ rungsleitung 62. einem Probenvorlaufbehälter 59 mit Rühreinrichtung 59a, einer Injektions- und Abfüllein­ richtung 59b und einer über eine Absperreinrichtung 65 in den zweiten Speicherbehälter 5b einmündenden zweiten Ablaufleitung 63. Die Teilmengenentnahmevorrichtung 60 kann beispielsweise eine bekannte Entnahmevorrichtung sein, welche ein sich im wesentlichen über die gesamte Füllhohe des Meßbehälters 1 erstreckendes Entnahme­ standrohr aufweist, dessen Rohrwand mit einem längslau­ fenden Schlitz versehen ist, welcher von einem von Antriebsmitteln betätigbaren Verschlußorgan während des Füllens des Behälters freigegeben und während der Entnahme einer für den Behälterinhalt repräsentativen Teilmenge abgeschlossen ist. Die Überführung dieser Teilmenge aus dem Meßbehälter 1 in den Probenvorlaufbe­ hälter 59 wird über ein in der Überführungsleitung 62 angeordnete Absperreinrichtung 64 gesteuert.

Jede Füllung des Meßbehälters 1 liefert eine dieser mengen- und inhaltsstoffproportionale Teilmenge, die in den Probenvorlaufbehälter 59 überführt und dort gestapelt wird. Nach Beendigung der Überführung der Gesamtmenge an Flüssigkeit werden die im Probenvorlauf­ gefäß 59 bevorrateten Teilmengen miteinander innig vermischt, so daß daraus eine Probenmenge in ein Probenvorlaufgefäß 61 abfüllbar ist. Die verbleibende Restmenge im Probenvorlaufbehälter 59 wird anschließend in den zweiten Speicherbehälter 5b entleert. Der Probenvorlaufbehälter 59 wird zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die über die Teilmengenentnahmevorrich­ tung 60 zu gewinnende Teilmenge selbsttätig in ihn zu überführen ist, und daß sich anschließend die in ihm verbleibende Restmenge selbsttätig in den zweiten Speicherbehälter 5b entleert.

Wird bereits durch die Art der Befüllung des Meßbehäl­ ters 1 sichergestellt, daß die in ihm befindliche Flüssigkeit hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe eine homogene Verteilung aufweist, so kann z. B. die der Füllung des Meßbehälters mengenproportionale Teilmenge auch anderweitig gewonnen werden. Da die im Meßbehälter 1 befindliche Flüssigkeitsmasse zum Zeitpunkt der Teilmengenentnahme bekannt ist, kann beispielsweise durch eine von dieser Menge bestimmte zeitliche Ansteuerung des Absperrventil 64 in der Überführungslei­ tung 62 die der Füllmenge im Meßbehälter 1 mengenpro­ portionale Teilmenge gewonnen und in das Proben­ vorlaufgefäß 59 überführt werden.

In den Fig. 4a und 4b sind zwei Lagerungsvarianten des Meßbehälters 1 schematisch dargestellt. Erfindungs­ gemäß geht es darum, den Meßbehälter 1 derart abzustützen bzw. zu lagern, daß er nur in Richtung seiner von der Kräfte messenden Einrichtung 18, der Wiegezelle, meßbaren Gewichtskraftkomponente F_H* einen Verschiebe­ freiheitsgrad 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 biege­ weichen Membranen oder mittels Seilen bzw. Ketten oder anderen nur Zugkräfte übertragenden Vorkehrungen 44 möglich. Die letztgenannte Lagerung ist in Fig. 4a gezeigt.

Der Meßbehälter 1 ist innerhalb des Rahmens 21 mit Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 gelagert. Bei letzteren handelt es sich vorzugsweise um Stahlseile, 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 Verdickun­ gen 44a bzw. 44b, die vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig auf das Seil aufgebracht sind. Die meßbehälterseitige Verdickung 44b greift in ein Seil­ lager 49 ein, welches mit dem Mantel des Meßbehälters 1 zweckmäßigerweise stoffschlüssig verbunden ist. Die rahmenseitige Verdickung 44a stützt sich in einem - Spannteil 48 ab, welches in Richtung der Seilachse innerhalb einer mit dem Rahmen 21 zweckmäßigerweise stoffschlüssig verbundenen Mutter 50 verstellbar 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 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 aufzunehmen. Beeinträchtigungen des Meßergebnisses durch Rückstellkräfte infolge Eigenspannungen in den Vorkehrungen zur radialen Fixierung 44 sind dadurch weitestgehend ausgeschlossen. Der obere und der untere Lagerzapfen 1i bzw. 1j sind jeweils durch wenigstens drei Stützrollen 69 im Rahmen 21 geführt (Fig. 4b). Die Stützrollen 69, die vorzugs­ weise tonnenförmig ausgebildet sind, sind ihrerseits über Nadellager 68 auf einem innerhalb einer Gabel 72 angeordneten Bolzen 67 gelagert. Das Nadellager 68 besitzt eine wartungsfreie Dauerschmierung, und es ist gegen Einwirkungen von außen über eine Abdichtung 70 hermetisch abgeschlossen. Die Stützrolle 69, das Nadellager 68, der Bolzen 67 und die Gabel 72 bilden zusammen des Radiallager 22a bzw. 22b, welches zwecks Justierung des oberen und des unteren Lagerzapfens 1i bzw. 1j durch eine Justiervorkehrung 71 innerhalb des Rahmens 21 in radialer Richtung verstellbar ist.

Die Fig. 5 bis 5c und 6 bis 6c zeigen erfindungsge­ mäße Anordnungen in schematischer Darstellung, bei denen Zulauf zum und Ablauf vom Meßbehälter 1 unter­ schiedlich ausgestaltet sind. Die Lagerung des Meßbehälters 1 innerhalb des Rahmens 21 ist in allen Ausführungsbeispielen in gleicher Weise schematisch dargestellt (44; 1i, 22b und 44; 1j, 22b), wodurch lediglich 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 Ausfüh­ rungsform nach Fig. 5 gekennzeichnet.

Der Meßbehälter 1 (Fig. 5) ist über die Kräfte messende Einrichtung 18 am Rahmen 21 angelenkt. Der Zulaufleitungsabschnitt 4a ist einerseits mit dem Rahmen 21 über die Befestigung 21a und andererseits mit dem Meßbehälter 1 über die Befestigung 1p festverbun­ den. Ein elastischer Rohrleitungsabschnitt 39 sorgt für einen weitestgehend kraftwirkungsfreien Anschluß des Zulaufleitungsabschnittes 4a am Meßbehälter 1. Der Ablaufleitungsabschnitt 5a ist in gleicher Weise einerseits mit dem Rahmen 21 über die Befestigung 21b und andererseits mit dem Meßbehälter 1, unter Zwischen­ schaltung 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 Zwischenschaltung von Feder-/Dämpfungs-Ele­ menten 33, verbunden. Der Rahmen 21 kann somit mit dem Meßbehälter 1 und allen anderen Bestandteilen eine räumliche Neigungsbewegung K fast unverändert nachvoll­ ziehen. 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 4a bzw. 5a über jeweils eine Kupplung 46 an den Meßbehälter 1 angeschlossen bzw. von diesem gelöst werden können.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5b ist der Zulaufabschnitt 4a über die Behälteröffnung 10 berührungsfrei in den Meßbehälter 1 hineingeführt. Der Ablaufleitungsabschnitt 5a ist, wie bei der Anordnung gemäß Fig. 5a, über die Kupplung 46 an den Meßbehälter 1 anschließbar.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5c haben sowohl der Zulauf- als auch der Ablaufleitungsabschnitt 4a bzw. 5a zu keinem Zeitpunkt eine Verbindung mit dem Meßbehälter 1. Der Zulaufleitungsabschnitt ist, in gleicher Weise wie bei der Anordnung gemäß Fig. 5b, in den Meßbehäl­ ter 1 berührungsfrei hineingeführt. Der Ablaufleitungs­ abschnitt 5a erweitert sich an seinem meßbehältersei­ tigen Ende in das Auffanggefäß 47, in welches die steuerbare Auslauföffnung 1m 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 Ablaufleitungsabschnitt 5a nicht im unteren Bodenbe­ reich des Meßbehälters 1 angeordnet, sondern über seinen oberen Bodenbereich herausgeführt ist. Die in den Fig. 6, 6a und 6b dargestellten Lösungen sind im Hinblick auf die Ausgestaltung von Zulauf- und Ablauf­ leitungsabschnitt 4a bzw. 5a im Bereich zwischen dem Rahmen 21 und dem Meßbehälter 1 jeweils identisch mit den Lösungen in den Fig. 5, 5a und 5b. Bei der Anordnung gemäß Fig. 6c ist der Ablaufleitungsab­ schnitt 5a, ebenso wie der Zulaufleitungsabschnitt 4a, berührungsfrei über eine Behälteröffnung 10 aus dem oberen Bodenbereich 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 Zusammenhang von Kräfte messender Einrichtung gesprochen. Im einfachsten Fall kann dies eine Federwaage sein. Moderne, hochempfind­ liche und sehr genaue Meßeinrichtungen arbeiten mit sogenannten Dehnungsmeßstreifen, die ein der Gewichts­ kraft 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. Verfahren zur Durchführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, wobei die Flüssigkeit aus wenigstens einem ersten Behälter in wenigstens einen zweiten Behälter überführt und dabei zum Zwecke einer gravimetrischen Massenbestimmung und -abgrenzung zunächst in einen dem zweiten Behälter vorgeschalteten Meßbehälter gefördert und dort mittels einer Kräfte messenden Einrichtung gewogen wird, mit Fördereinrichtungen zur Erzeugung von im Zulauf und im Ablauf zum Transport der Flüssigkeiten notwendigen Druckdifferenzen, wobei die gemessene Komponente der Gewichtskraft des Meßbehälters unter Berücksichtigung eines gegenüber der Senkrechten gemessenen Neigungswinkels einer Stützfläche mittels einer Auswerteeinrichtung zur Bestimmung der tatsächlichen Gewichtskraft herangezogen und der Neigungswinkel über eine Meßeinrichtung erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zu überführenden Flüssigkeit ein mit einem Meßbehälter (1) ausgestattetes Meßsystem beschickt wird, wobei die Flüssigkeit kontinuierlich in den ersten Speicherbehälter (4b) gefördert und kontinuierlich aus dem zweiten Speicherbehälter (5b) abgefördert wird, und daß die Masse des befüllten und des entleerten oder teilentleerten Meßbehälters (1) bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zu überführenden Flüssigkeit ein mit wenigstens zwei Meßbehältern (1, 2 bzw. 3) ausge­ stattetes Meßsystem quasikontinuierlich beschickt wird, daß die Meßbehälter (1, 2 bzw. 3) wechselweise bzw. in zyklischer Reihenfolge befüllt und entleert oder teilentleert werden, und daß die Masse des befüllten und entleerten oder teilentleerten Meßbehälters (1, 2 bzw. 3) bestimmt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Stütz­ fläche (21) aus der über die Kräfte messende Einrichtung (18) meßbaren Gewichtskraftkomponente (F_H*) des entleerten Meßbehälters (1) und seiner tatsächlichen Gewichtskraft bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtskraftkomponente (F_H*) nach einer definierten, reproduzierbaren Entleerungszeit gemessen und in Verbindung mit der zugeordneten tatsächlichen Gewichtskraft des senkrecht angeord­ neten, unter den gleichen Bedingungen entleerten Meßbehälters (1) rechnerisch verarbeitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung (16), der nachgeordnete Zulaufleitungsabschnitt (4a bzw. 4b, 4a) und der Meßbehälter (1; 2; 3) kraft­ wirkungsfrei über absperrbare Entleerungsleitungen (54, 54a) in einen am Meßbehälter (1 oder 2 oder 3) angeordneten Auffangbehälter (53) entleert werden, daß die in den Auffangbehälter (53) überführte Restmenge beim nachfolgenden Lieferanten verwogen und kraftwirkungsfrei über eine absperrbare Ablaufleitung (55) in den Ablaufleitungsabschnitt (5a) überführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem verwogenen Meßbehälter (1; 2; 3) eine der Füllmenge und den Inhaltsstoffen repräsentative Teilmenge entnommen und in einen Probenvorlaufbehälter (59) überführt wird, daß die Teilmengen dort gestapelt und miteinander vermischt werden, und daß aus der Gesamtmenge im Probenvor­ laufbehälter (59) eine Probenmenge in ein Proben­ gefäß (61) abgefüllt und die verbleibende Restmenge in den Ablaufleitungsabschnitt (5a) entleert wird.

7. Anordnung zur Durchführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, mit wenigstens einem ersten Behälter, aus dem die Flüssigkeit in wenigstens einen zweiten Behälter überführt wird, mit einem dem zweiten Behälter vorgeschalteten Meßbehälter und einer diesem zugeordneten Kräfte messenden Einrichtung, 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, mit einer Abstützung auf einer Stützfläche, die ihn vollständig oder teilweise umschließt, und die parallel zur Wirkungslinie der die Kräfte messenden Einrichtung beaufschlagenden Komponente der Gewichtskraft des Meßbehälters verläuft, und mit einer Auswerteeinrichtung zur Bestimmung der tatsächlichen Gewichtskraft unter Berücksichtigung des Neigungswinkels, der über eine Meßeinrichtung erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbehälter (1) nur in Richtung seiner von der Kräfte messenden Einrichtung (18) meßbaren Gewichtskraftkomponente (F_H*) einen Verschiebefreiheitsgrad gegenüber der Stützfläche (219 aufweist, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) für den Zulauf zum Meßbe­ hälter (1) in diesen berührungsfrei hineingeführt oder an diesen elastisch angeschlossen oder an diesen anschließbar ist, und daß der Ablaufleitungsabschnitt (5a) für den Ablauf vom Meßbehälter (1) aus diesem berührungsfrei herausgeführt oder von diesem berüh­ rungsfrei fortgeführt oder an diesen elastisch ange­ schlossen oder an diesen anschließbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) aus einem ersten Speicherbehälter (4b) ausmündet, und der Ablauflei­ tungsabschnitt (5a) in einen zweiten Speicherbehälter (5b) einmündet.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Meßbehälter (1) in eine die Kräfte messende Einrichtung (18) wechselweise von der Gewichtskraft entlastende oder mit der Gewichtskraft belastende Position überführbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 7, 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.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebefreiheitsgrad des Meßbehälters (1) durch Lagerungen auf der Stützfläche (21) erreicht wird, die in Richtung der Verschiebung weitestgehend kraftwirkungsfrei arbeiten und den Meßbehälter in anderen Richtungen starr begrenzen.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Meßbehälters (1) Vorkehrungen zur radialen Fixierung (44) vorgesehen sind, die am Meßbehälter angreifen und ausschließlich Zugkräfte übertragen.

13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Lagerzapfen (1i bzw. 1j) jeweils durch wenigstens drei Stützrollen (69) geführt sind, die ihrerseits über Wälzkörper (68) gelagert sind.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßbehälter (1) wenigstens ein Schwallblech (11) vorgesehen ist, das in der Meßbehälter-Längsachse orientiert ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwallblech (11) radial zum Zentrum des Meßbe­ hälters (1) ausgerichtet ist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schwallbleche (11) 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 (11) und in deren Fortsetzung nach außen orientieren.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Überführung des Meßbehälters (1) in eine die Kräfte messende Einrichtung (18) mit der Gewichtskraft belastende Position der Zulaufleitungsabschnitt (4a) und/oder der Ablaufleitungsabschnitt (5a) vom Meßbehälter entkoppelt wird.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (21) als Rahmen ausgebildet ist.

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

20. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rahmen (21) über Feder-/Dämpfungs-Elemente (33) in der gesamten Anordnung bzw. auf dem Fahrgestell (34) gelagert ist.

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

22. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) und der Ablaufleitungsabschnitt (5a) jeweils über einen elastischen Rohrleitungsabschnitt (39) an den Meßbehälter (1) angeschlossen sind.

23. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) und der Ablaufleitungsabschnitt (5a) jeweils über eine Kupplung (45; 46) an den Meßbehälter (1) ange­ schlossen sind.

24. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) über eine Behälteröffnung (10) in den Meßbehälter (1) berührungsfrei hineingeführt und der Ablauflei­ tungsabschnitt (5a) über eine Kupplung (45; 46) an den Meßbehälter (1) anschließbar ist.

25. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufleitungsabschnitt (4a) über eine Behälteröffnung (10) in den Meßbehälter (1) berührungsfrei hineingeführt und der Ablauflei­ tungsabschnitt (5a) entweder von dem Meßbehälter (1) berührungsfrei mittels eines Auffanggefäßes (47) fortgeführt oder aus dem Meßbehälter (1) berührungs­ frei herausgeführt ist.