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DE7409540U - Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage hoher Genauigkeit

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Application number: DE7409540U
Authority: DE
Original assignee: FEIGE KG
Current assignee: FEIGE KG
Publication date: 1974-06-20

Description

2 Hamburg 68, Meiendorfer Mühlenweg 31.

Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage hoher g»

Die Neuerung betrifft eine Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage hoher Genauigkeit mit einem Füllventil, das von einem längenverstellbaren Arm gehalten ist, der durch eine hydraulische bzw. pneumatische Hubvorrichtung höhenverstellbar von einer Standsäule getragen ist,

Solche Abfüllanlagen weisen Abfüllventile auf, die mit einem nach unten ragenden Rohr versehen sind. Beim Abfüllen ragt dieses Rohr ständig bis unter den Flüssigkeitsspiegel, so daß das Schäumen und Spritzen beim Abfüllen vermieden wird. Bei einer der bekannten Ausführungsformen bleibt das Abfüllventil in der unteren Stellung bis nach Beendigung des Abfüllvorganges stehen und wird erst dann wieder in die Ausgangsstellung angehoben, in der das

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untere Rohrende aua der- Füllöffnung dec su füllenden Behälters herausgehoben ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Abfüllventil während des Abfüllens aus einer untersten Stellung langsam angehoben. Die Hubbewegung wird der Abfüllgeschwindigkeit angepaßt, so daß das Rohr ständig nur mit einem unteren Teil in die Flüssigkeit eintaucht. Hierdurch wird das Benetzen zu großer Flächen des Rohres verhindert. Meistens sind solche Anlagen noch mit einem Abstreifer für das Röhr versehen, der bei dem an den Abfüllvorgang anschließenden Herausziehen des Rohres aus dsm abzufüllenden Behälter am Rohr verbleibende Flüssigkeitsreste nach unten abstreift. Die Dosierung kann durch ein Durchfiußmeßgerät oder durch eine unter dem zu füllenden Behälter angeordnete Waage vorgenommen werden.

Bei bekannten Abfüllanlagen der eingangs erwähnten Art ist die Standsäule teleskopartig höhenverstellbar und mit rundem Querschnitt ausgebildet. Der Arm ist dabei stets an dem inneren, nach oben ausfahrbaren, hydraulisch bzw. pneumatisch angetriebenen Säulenteil befestigt.

Diese bekannten Konstruktionen weisen jedoch erhebliche Nacnteiie Desüeiicn eier irerriKunKskosten uxiu der Uastellgenauigkeit au~. Die teleskopartig angeordneten Säulenteile müssen zur Gewährleistung einer spielfreien Führung des Ventiles bei seiner Auf- und Abbewegung mit großer Präzision, beispielsweise durch Schleifen, hergestellt werden. Zur Führung des Armes in Drehrichtung sind zusätzliche Führungsmittel, beispielsweise iJutenführungen , notwendig.

Dennoch ergeben die bekannten Konstruktionen ungenügende Resultate hinsichtlich dei· Zielgenauigkeit, wenn beispielsweise das Rohr des Abfüllventiles in die enge Füllöffnung eines Behälters eintauchen muß. Bei schneller Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Ventiles kann dieses infolge mangelnder Führung des Armes Schwingungen ausführen, die zu einem nachteiligen Anschlagen des Rohres an den Rand der Einfüllöffnung führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, eine Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage de:· eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei erheblich geringeren Herstellungskosten das Abfüllventil mit höherer Genauigkeit führt.

Jiese Aufgabe wiro. neuerungsgemäß dadurch gelöst, α aß aie oäuie aus einem Kehrkantrohr besteht und ■τ er Ä:"in an einer mehrkantigen, mit der Kubvorrichtung verbundenen hülse befestigt ist, die mit Lagerungselementen gleitbar auf den Außenflächen der Säule gelagert ist.

Durch die Verwendung eines Mehrkantrohres mit außen auf diesem geführter mehrkantiger Hülse ergibt sich bei einfachster Herstellbarkeit eine sehr feste und genaue Führung de:· Hülse und des daran befestigten Armes in oohwenkrichtung des Armes. z,s hat sich überdies gezeist, daß infolge der Führung der Hülse auf der Außenseite der Säule der Arm in allen Richtungen äußerst genau geführt werden kann, selbst wenn als Säulenrohr ein unbearbeitetes handelsübliches Mehrkantrohr verwendet wird. Als Lagerungselemente können beliebige, handelsübliche Gleit- b^w. Rollager verwendet wenden.

Vorteilhaft ist die UnterspiegelflüssigkeitsauCüllanlaRe dadurch gekennzeichnet, daß das Kehrkantrohr und die mehrkantige Hülse von rechteckigem Querschnitt sind.

Eine solche Ausführung ist besonders kostengünstig herstellbar.

Weiterhin vorteilhaft ist die Unterspiegelflüs^igkeitsabfüllanlage dadurch gekennzeichnet, daß die als Zylinder-Kolbeneinheit ausgebildete Hubvorrichtung im Inneren der Säule angeordnet ist und an ihrem Zylinder mit der Säule fest verbunden ist, während ihre Kolbenstange mit einem durch einen im Bewegungsbereich der Hülse in einer Säulenwand vorgesehenen Längsschlitz hinds?urchragenden Verbindungsglied festmit der Hülse verbunden ist. Auf diese Weise ist die Hubvorrichtung geschützt und raumsparend angeordnet. Die hohe Stabilität der Mehrkantsäule wird durch den lediglich im Bewegungsbereich der Hülse vorgesehenen Längsschlitz nicht gestört.

Weiterhin vorteilhaft ist die Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungs= elemente als Rollager ausgebildet sind. Auf diese Weise wird der Kraftbedarf zur Verstellung der Hülse auf der Säule herabgesetzt.

Weiterhin vorteilhaft ist die Unterspiegelflüseigkeitsab-

füllanlage dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungselemente in ihrem Abstand gegenüber der Säulenoberfläche verstellbar in der Hülseilwand befestigt sind. Eine solche Verstellbarkeit der Lagerungselemente, die beispielsweise durch verstellbare Befestigungsschraubverbindungen oder durch die Anordnung von Unterlegscheiben unterschiedlicher Dicke vorgesehen sein kann, läßt sich das Lagerspiel des Armes auf des- Säule stets auf das gewünschte Maß einstellen. Vorteile ergeben sich insbesondere bei der Endmontage oder bei Waiiungsarbeiten zum Ausgleich des Verschleißes.

Vorteile der neuerungsgemäßen Konstruktion ergeben sich insbesondere auch aus der Tatsache, daß die den Arm tragende Hülse auf der Außenseite der Säule gelagert ist. Den Armweg bzw. den Hülsenweg begrenzende Anschläge lassen sich daher in sehr einfacher Weise auf der Außenseite der Säule anbringen. Vorteilhaft geschieht dies dadurch, daß im Bewegungsbereich der Hülse Löcher in der Säule vorgesehen sind, in denen den Hülsenweg begrenzende Anschläge befestigbar sind.

Zur Steuerung des Abfüllventiles und der Hubvorrichtung sind Schalter erforderlich, die in Abhängigkeit von der Höhe des Abfüllventiles geschaltet werden. Vorteilhaft geschieht dies bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dadurch, daß parallel zur Säule an dieser eine Stange befestigt ist, auf der Schaltelemente verschiebbar und feststellbar angeordnet sind. Durch diese Stange, die mit ihrem oberen und mit ihrem unteren Ende fest mit der Säule verbunden sein kann, ergibt sich eine äußerst genaue und leicht auf andere Füllhöhen umstellbare Möglichkeit der Anbringung von Anschlägen für die Schalter.

Wenn das Rohr des Abfüllventiles mit einem Rohrabstreif er versehen ist und wenn in Behälter mit Spundloch abgefüllt werden soll, ist die UntereT>iegelflüssigkeitsabfüllanlage vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer als nach unten verjüngter Konus ausgebildet ist, der gleittnd frei verschiebbar auf dem Rohr lagert, wobei das Rohr an seinem unteren Ende einen Anschlag zur Begrenzung des Konusweges aufweist. Die mit der Neuerung angestrebte Verbesserung beim Einführen des Abfüliventiles in das Spundloch eines zu füllenden Behälters wird mit dieser Konstruktion

durch Nachtust! eren fipr StRi lune von bDundlocn una Ventil zueinander weitergebildet. Noch Einführen der Rohrspitze in das Spundloch bei der Abwärtsbewegung des Ventil es wird der Hand des Spundloches von dem Kftonus erfaßt und zentriert. Das Rohr kann dann ungehindert in dem vom Spundloch zentrierten Konus nach unten gleiten. Schädliche Berührungen des Rohres mit de~* opundlochwand werden dadurch vermieden Bei fals-n aufgestelltem Benälter wird dieser durch den Konus gering_~üigig isu

Bei UnterspiegelflüssigkeitsabL'üllanlagen zur gravimetrischen Dosierung, bei denen also der zu füllende Behälter auf einer Waage aufgestellt ist, würde der während des Füllvorganges im opundlo;h aufliegende Konus das Füllgewicht verfälschen, Eine sol :he A'ofüllanlage wäre nicht eichfähig. Um dies zu vermeiden, ist die Unterspiegel"lüssigkeitsabfüllaniage dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Rohres ein abscaaitbarer Elektromagnet angeordnet ist und daß der Konus das Rohr bz;w. das Gefäß zaentriert hat und das Ventil bis in seine unterste Stellung abgesenkt ist, kann der Elektromagnet eingeschaltet werden, so daß er den Eonus

vom Spundloch abhebt. Die Wägung kann dann ohne Störung durch den Konus durchgeführt werden. Beim Herausziehen des Rohres süs dem Behälter nach beendeter Füllung wird der Elektromagnet abgeschaltet, so daß der Konus auf dem Rohr bis in seine Endstellung auf den Anschlägen am unteren Rohrende herabgleitet.

In den Figuren ist die Neuerung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Anlage mit während des Ab-

füllens aufsteigendem Abfüllventil, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Fig. 1, Fig. $ a bis $ c Darstellungen des Ventils in drei

verschiedenen Höhen über dem abzufüllenden Behälter.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Säule 1 mit einem Fuß 2 auf dem Boden aufgestellt. Die Säule weist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, einen rechteckigen Querschnitt auf . Um die Säule herum ist eine ebenfalls rechteckige Hülee 3 angeordnet, an der ein teleskopartig in seiner Länge einstellbarer Arm 4 befestigt ist. Am anderen Ende des Armes 4 ist ein Abfüllventil 5 befestigt.

Hülse ist ait mehreren an statisch günstigen Punkten vorgesehenen Lagerelementen 6 versehen. Diese sind in dafür vorgesehen Löcher der Hülsenwände eingesetzt uiid liegen mit einer in ihrer Stirnseite vorgesehenen drehbar gelagerten Kugel 7 gegen c'.ie jeweilige Außenfläche der Säule 1 an.

Die Lagerelemente 6 besitzen aui" der Außenseite der Hülse liegende Flansche 8, in denen in die Hülsenwand eingreifende Schrauben 9 vorgesehen sind, mit denen die Lsgerelemente in ihrem Abstand gegenüber ^.er Hülsenwand bzw. der Säulenaußenwand einstellbar sind. In einer anderen Ausführungsform können die Lagerelemente mit diesen Schrauben 9 fest gegen die Hül^enwand verschraubt sein, wobei in diesem Fall die Abstandseinstexlung durch Auswechseln von Unterlegscheiben unterschiedlicher Dicke vorgenommen wird, die jeweils zwischen dem Flansch und der Hülsenwand angeordnet sind.

In einer Säulenwand befindet sich ein mittlere Längsschlitz 10, dessen Länge dem Bewegungsbereich der Hülse entspricht. Am oberen und unteren Ende des Schlitzes ist die Säulenwand zur Gewährleistung ihrer Stabilität geschlossen. Ein mit der Hülse durkch einen Stift 11 verriegeltes Verbindungsglied

inneren an einer Kolbenstange 13 einer aus Zylinder 14 und Kolbenstange 13 bestehenden Hubvorrichtung befestigt. Der Zylinder der Hubvorrichtung ist über Leitungen 15 und 16 hydraulisch bzw. pneumatisch beaufschlagbar.

Im Bewegungsbereich der Hülse sind in zwei gegenüberliegenden Wänden der Säule Paare fluchtender Löcher 17 angeordnet, in denen Anschläge 18, die au;" durch aie Löcher gesteckten Achsen 19 sit::en, befsctigt werden können. Diese Anschläge dienen zur Begrenzung des Hubes der Hülse 3» Bei Umsteuerung des Zylinders 1m- der Hubvorrichtung kann die Hülse daher so weit absinken, bis sie auf dem unteren Anschlag aufliegt. Bei Unterdrucksetzung des Zylinders 14 wird die Hülse bis zur Berührung mit dem oberen Anschlag hochgefahren. Die Anschläge können in beliebigen Löchern befestigt werden, so daß der Bewegungsbereich der Hülse und damit der Bewegungsbereich des Ventiles 5 an verschieden hohe Behälter und an verschieden hohe Aufstellflächen des Behälters angepaßt werden kann.

rarall el .:ur Säule 1 ist eine Stange 20 mit geeigneten Haltern 21 an der Säule befestigt. Die ocange 20 entspricht in ihrer Länge dem Bewegungsbereich de· Hülse. Auf ihr sind Schaltnocken 22 verschiebbar angeordnet. Die Schalter sind mit Klemmschrauben 25 versehen, mit denen ihre Lage auf der Stange feststellbar ist. Kontaktschalter 24- an aer Hülse werden durch die Schaltnocken beim Vorbeifahren der Hülse betätigt.

Die Schaltnocken 22 werden auf der Stange 20 in geeigneter Höhe angeordnet, wobei sie beispielsweise nach Herunterfahren des Ventiles bis in seine unterste Stellung dieses einschalten, oder nach Herauffahren des Ventiles bis in seine oberste Lage ein Signal zum Wechseln des gefüllten Behälters gegen einen neuen behälter geben*

Unterhalb des Ab:üllventiles 5 ist auf einer Waage ein Behälter, in diesem Fall eine Tonne 31 aufgestellt.

Die Tonne weist an ihrer Oberseite ein Spundloch 32 auf, in das ein von der Unterseite des Abfül!ventiles 5 nach unten ragendes Rohr 33 bei Absenken des Ventiles eintaucht. Der Bewegungsbereich der Hülse 3 auf der Säule 1 muß so bemessen

sein, daß bei gegen den oberen Anschlag 18 gefahrener Hülse 3 das V ntil so hoch steht, daß unter dem unteren Ende des Rohres 33 eine gefüllte Tonne gegen eine leere Tonne ausgewechselt werden kann. Bei gegen den '.ml; er en Anschlag gefahrener Hülse 3 kann das untere Ende des Rohres 33 dicht über dem Boden der Tonne 31 stehen. Für unterschiedliche Waagenkonstruktionen und unterschiedliche Tonnenhöhen können die Anschläge 19 an der Säule in unterschiedlicher Höhe in Löchern 17 angeordnet werden.

Das abzufüllende Gut wird dem Abfüllventil 5 über eine Schlauchleitung 34 zugeführt. Es tritt am unteren Ende des Rohres 33 in die Tonne aus. Während des Abfüllvorganges bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird das Ventil 5 mit durch nicht dargestellte Mittel einstellbarer Geschwindigkeit langsam nach oben bewegt, so daß das untere Ende des Rohres 33 ständig etwa eine Handbreit unterhalb des Flüssigkeitsspiegels bleibt.

Die Tonne 31 kann bei halbautomatischen Anlagen von Hand auf die Waage 30 gebracht werden und mit ihrem Spundloch 32 zum Rohr 33 ausgerichtet werden. Bei vollautomatisch arbeitenden Abfüllstraßen wird die Tonne 31 beispielsweise

auf einer Rollenbahn auf die Waage 30 gebracht, nachdem sie au! einer Spundlochsuch- und Tonnendrehanlage in die korrekte Spundiocfl.positic η gedreht worden ist.

Geringe Ungenauigkeiten der Ausrichtung des Spundloches

32 gegenüber dem Rohr 33 infolge ungenauer Bedienung durch den Bedienungsmann, ungenauer Arbeitsweise der Tonnendrehvorrichtung oder infolge ungenauer Justierung der neuerungsgemäßen Abfüllanlage, ist eine geringe Nachjustierung des Spundloches notwendig. Zu diesem Zweck befindet sich auf dem Rohr 33 ein nach unten verjüngter Konus 35» der frei gleitend auf dem Rohr gelagert ist. Um ein Herabfallen des Konus vom Rohr zu verhindern, ist am unteren Ende des Rohres ein Anschlag 36 vorgesehen. Auf diesem ruht der Konus, solange das Rohr 33 nicht in ein Spundloch eingeführt ist (Fig. 3a). Beim Absenken des Rohres in das Spundloch sorgt der Konus 35 mit seiner nach unten verjüngten Konusfläche für eine Justierung des Rohres

33 im Spundloch 32 (Fig. 3b). Da die zu diesem Zeitpunkt noch leere Tonne 31 verhältnismäßig leicht ist, kann sie durch diesen NachJustiervorgang zurechtgerückt werden, so daß sie nun korrekt ausgerichtet auf der Waage 30 steht.

Das Rohr wird beim Absenken des Abfüllventil es t? bis ::ur untersten Stellung gemäß Fig. 5c abgesenkt. Der Konus befindet si-h dann in der dort gestrichelt aarger "eilten stellung.

Um bei der nun folgenden Befüllung der Tonne 3'Ί eine Fehlanzeige der Waage infolge des Gewichtes des auf der Tonne 31 aufliegenden Konus 35 zu verhindern, ist am oberen Ende des Rohres 33 ein schaltbarer Elektromagnet 37 angeordnet. Dieser ist normalerweise ausgeschaltet und wird erst bei voll abgesenktem Rohr 33 eingeschaltet. Dieses Einschalten kann, beispielsweise durch den unteren Kontaktschalter 22 gemäß Fig. 1 erfolgen. Der Elektromagnet 37 <iieht den Konus 35» der aus magne ti si erbarem Material besteht bzw. magnetisxerbares Material enthält, an, so daß er in die ausgezogene Stellung gemäß Fig. 3c angehoben wird. Nun kann der Fiillorgan völlig ungestöx't ablaufen, da das Rohr 33 korrekt im Spundloch 32 justiert ist und das zusätzliche Gewicht des Konus 35 nicht mehr auf der Tonne 3"ΐ' aufliogt. Nach beendetem Füllvorgang wird der Elektromagnet 37 wieder ausgescnialtet werden. Der Konus 35 gleitet dann auf Grund seines Eigengewichtes zum unteren Ende des Rohres 33 und streift dabei auf der Oberflache des Rohres sitzende Flüssigkeitsreste nach unten in das Spundloch pb.

Claims

Schute an Sprüche :

1. Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage hoher Genauigkeit mit einem Füllventil, das von einem längenverstellbaren Arm gehalten ist, der durch eine hydraulische bzw. pneumatische Hubvorrichtung höhenverstellbar von einer Standsäule getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (1) aus einem Mehrkantrohr besteht und der Arm (4) an einer mehrkantigen, mit der Hubvorrichtung (13» 14) verbundenen Hülse (3) befestigt ist, die mit Lagerungselementen (6) gj.eitbar auf den Außenflächen der Säule gelagert ist.

2. Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkantrohr (1) und die sehrkantige Hülse (3) von rechteckigem Querschnitt sind.

Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zylinder-Kolbeneinheit ausgebildete Hubvor: j.cht;ng (13» 14-) int Inneren der Säule (1) angeordnet ist und an ihrem Zylinder (14-) mit

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der Säule fest verbunden ist, während ihre Kolbenstange (13) mit einem durch einen im Bewegungsbereich der Hülse (3) in eine.· Säulenwand vorgesehenen Längsschlitz (10) hindur^hragenden Verbind uxLgsglied (12) fest mit der Hülse verbunden ist.

4. Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß die Lagerungselemente (6) als Rollager ausgebildet sind.

5. Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch 1, dadgurch gekennzeichnet, daß die Lagerungseleiaente (6) in ihrem Abstand gegenüber der Säulenoberfläche verstellbar in der Hülsenwand befestigt sind.

6. Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch 1, dadux-ch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich der Hülse (3) Löcher (17) in der Säule (1) vorgesehen sind, in denen den Hülsenweg begrenzende Anschläge (18) befestigbar sind.

7· Unterspiegelflüssigkeitsabfüllrnlage nach Anspruch 1 mit Schaltern zur Steuerung des Abfüllventiles und der

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des Abfullventii.es, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zur Säule (1) an dieser eine
Stange (20) befestigt ist, auf de- ochaltelemente
(22) verschiebbar und ffeststellbar angeordnet
sind.

8. Unterspiegel!""lüssigkeitsabf^:U.lanlap;e vorzugsweise
nach Anspruch 1 mit; einem Rohrabstrei^4>er zum F¹U
von Behältern mit opundioc-h, dadurch Kekennzeic

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($5) ausgebildet ist, der gleitend frei verschiebbar auf dem Rohr (3$) gelagert ist, wobei das Rohr an seinem unteren Ende mit einem Anschlag (36) zur Begrenzung des Konusweges versehen ist.

9- Unterspiegelflüssigkeitsabfüllanlage nach Anspruch zur gravimetrischen Dosierung, dadurch gekennzeichnet daß am oberen linde des Rohres (33) ein abschaltbarer Elektromagnet (37) angeordnet ist und daß der Konus (55) magnetisierbares Material enthält.