EP0333910A1 - Fassfüllvorrichtung mit Waage und höhengesteuerter Absaugeinrichtung - Google Patents

Fassfüllvorrichtung mit Waage und höhengesteuerter Absaugeinrichtung Download PDF

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EP0333910A1
EP0333910A1 EP88109449A EP88109449A EP0333910A1 EP 0333910 A1 EP0333910 A1 EP 0333910A1 EP 88109449 A EP88109449 A EP 88109449A EP 88109449 A EP88109449 A EP 88109449A EP 0333910 A1 EP0333910 A1 EP 0333910A1
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EP
European Patent Office
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filling
drum
suction
barrel
lifting device
Prior art date
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Application number
EP88109449A
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English (en)
French (fr)
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EP0333910B1 (de
Inventor
Gerhard Feige
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feige Abfuelltechnik GmbH
Original Assignee
Feige Abfuelltechnik GmbH
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Publication date
Priority claimed from EP88104798A external-priority patent/EP0303762A1/de
Application filed by Feige Abfuelltechnik GmbH filed Critical Feige Abfuelltechnik GmbH
Priority to AT88109449T priority Critical patent/ATE65981T1/de
Priority to DE3908120A priority patent/DE3908120A1/de
Publication of EP0333910A1 publication Critical patent/EP0333910A1/de
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Publication of EP0333910B1 publication Critical patent/EP0333910B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/30—Filling of barrels or casks

Definitions

  • the invention relates to a barrel filling device mentioned in the preamble of claim 1.
  • Drum filling devices with scales are known, for example, from the applicant's prospectuses. They allow the precise filling of drums (sheet metal or plastic drums of usually 200 liters), whereby the filling process can be controlled by hand or monitored by an automatic control device that checks the empty weighing, filling and switching off the filling valve after the specified filling value has been reached supervised.
  • Barrel filling devices of this type are equipped with a filling tube which either only dips a little into the bunghole for filling above-level mirrors or is deeply immersed for filling below-level mirrors and is slowly raised by an appropriate lifting device during filling.
  • suction devices are for example from the publication: "Program for the Prevention of Health Damage from Work Agents" the professional association of the chemical industry. These suction devices create a space encompassing the filling pipe in the filling position of the barrel filling device in the height region of the bung hole, which is sealed laterally and upwards against the filling pipe and has an opening over the bung hole below.
  • the cited document describes two constructions.
  • the suction device has an opening on a funnel which widens downwards and is placed on the drum.
  • the suction device rests on the barrel surface with an elastic bellows to reduce the support weight.
  • the object of the present invention is therefore to create a drum filling device of the type mentioned at the outset which, with sufficient suction, allows a verifiable weighing operation.
  • the drum filling device has a suction device which is in the filling position of the device with its lower edge surrounding the suction opening at an all-round distance to the drum surface and to the bunghole wall. This avoids any strain on the barrel during weighing. Since the edge of the suction opening is arranged at a short distance from the drum surface, there is a gap which largely limits the intake of air. In contrast to the known construction with suction funnel, in which considerable amounts of air are sucked in, air admixtures to the extracted gas are avoided as far as possible, so that the removal device connected downstream of the suction device is not overloaded by excessive amounts of gas.
  • the invention provides that when lowering is first lowered until it touches the barrel. This can be done quickly and without complicated controls. The lifting device is then switched over and the vehicle is raised until the sensor indicates the correct altitude. During this start-up operation, the vehicle can be driven slowly so that the correct gap setting can be carried out with great precision.
  • the barrel touch is not only advantageous for switching to reversing operation, but also gives the further advantage that it makes it possible to recognize whether the barrel has been hit correctly, that is to say in an open bunghole and not approximately in the middle of the barrel surface. The barrel touch can also be used to re-center the roughly pre-centered bung Use holes in relation to the filling pipe. Overall, this results in an extremely safe and precise filling device.
  • the features of claim 2 are advantageously provided.
  • the switching signal could also be triggered by the sensor when approaching the barrel. Then there is uncertainty as to whether the barrel is actually touched, for example if the touch is used for other purposes, such as centering or bunghole detection.
  • a very simple possibility is to use the load signal of the scale when touching the barrel to reverse the lifting device.
  • the features of claim 3 are also advantageously provided.
  • the large height difference from the barrel change position to the barrel touch can be overcome quickly, which speeds up the filling operation, but at the same time the suction gap height can be set very precisely in slow travel operation.
  • lifting devices of all types e.g. With hydraulic cylinders or with a rack and pinion drive, problems with load changes or play, which can occur with the exact height adjustment, can be avoided.
  • the features of claim 4 are advantageously provided.
  • the lifting device which is designed, for example, as a piston / cylinder arrangement, so that it moves upwards step by step and stops after the small step at which the sensor responds. In this way, the known problems in the fine control of a pneumatic lifting device can be reduced.
  • the features of claim 5 are also advantageously provided. In this way, it is very easy to achieve that, when the drum comes into contact, it is recognized whether the filling pipe protrudes into an open bung hole or, for example, touches the bung surface next to the bung hole or e.g. on a bunghole closed with a lid.
  • the geometry of the arrangement ensures that in such a case the sensor does not come sufficiently close to a part of the barrel and therefore does not indicate. If the sensor signal is missing, the filling process is not triggered and it is avoided that the filling valve opens and the liquid to be filled runs over or next to the barrel.
  • Fig. 1 shows a side view of a complete drum filling device with a drum 1. This is on the table 2 of a scale 3, on which it was previously brought by hand or with devices not shown and aligned in the correct filling position.
  • a support column 4 is provided on the balance 3, which carries a lifting device 6 with an arm 5 in the preselected basic height setting.
  • the lifting device 6 has a driver 7 which is height-adjustable in the direction of the arrow and which carries a coupling device 8, of which the upper end of a filling tube 9 is held interchangeably.
  • the filling tube 9 is designed for filling above-level mirrors. It is therefore sunk only slightly into the bung hole of the barrel 1 shown with its bunghole wall 10 into the height position shown in FIG. 2, in order then to fill the barrel from above.
  • the lifting device 6 disengages it from the barrel 1.
  • Fig. 1 shows a filling tube 9 of conventional design, which has at its lower end 11 a foot valve, not shown, which is switched by a valve control 12, which is arranged at the upper end of the filling tube 9.
  • the construction shown corresponds to the prior art, which also already has gas extraction devices which extract gases escaping in the area of the bunghole when filling.
  • a suction device 15 is provided, which is explained in more detail with reference to FIG. 2 in an axial section.
  • the suction device 15 is designed as a tubular housing which concentrically surrounds the filling tube 9 in the illustrated embodiment.
  • a seal 16 sealing against the filling pipe 9 is provided at the upper end of the suction device 15.
  • the interior of the suction device 15 is vented via a pipe socket 17 and a suction hose 18, through which the extracted gases lead in the direction of the arrow to suction devices (not shown) and downstream treatment devices for the extracted gases, such as devices for returning them to the liquid storage tank, combustion devices or other removal devices.
  • the underside of the suction device 15 is open and forms the suction opening with the edge 19 which draws in gas from below.
  • the edge 19, as shown in FIG. 2, is designed with a diameter which is somewhat larger than the outer diameter of the bunghole wall 10 Fig. 2 shown position of the suction device 15, the edge 19 is arranged at a low height above the surface of the barrel 1. In this position, gas emerging from the barrel in the direction of arrow 20 is drawn in. In addition, secondary air is drawn in from the atmosphere in the direction of arrow 21.
  • the sucked-in secondary air (arrow 21) is strongly throttled when it passes through the narrow gap between the edge 19 and the surface of the barrel on the one hand and through the annular channel between the inside of the suction device 15 and the outside of the bunghole wall 10. This ensures that only a relatively small amount of secondary air is sucked in, so that the subsequent gas treatment devices can be designed for low throughputs in a cost-saving manner.
  • Fig. 2 shows the suction device 15 in the height position above the barrel 1, which must be observed during the entire filling process. Care must be taken to ensure that this position is maintained exactly, since touching the barrel would disrupt the weighing and, on the other hand, enlargements of the gap with the resulting increase in the amount of secondary air sucked in should be avoided.
  • a sensor 22 is arranged on the suction device 15, which is designed such that it determines the distance to the barrel surface in an inductive manner, for example. Depending on this, the lifting device 6 can be adjusted accordingly.
  • such a drip tray 27 is provided on a lateral movement device 28, which is attached to the lifting device 6 via an arm 29.
  • the height of the drip tray 27, in which it is arranged to be laterally displaceable in the direction of the arrow, is selected such that after pulling up the suction device 15 into the upper end position, the drop tray 27 is held as close as possible to the edge 19 of the suction device. Then the suction device can continue to run even during the barrel change and continue to suck off the vapors which are emitted by drops hanging from the filling tube.
  • the narrow gap between the edge 19 of the suction device 15 and the drip tray 27 limits the intake secondary air.
  • a control unit 30 is provided for this purpose. This is electrically connected by lines 31 to 35 to the scales 3, the lateral movement device 28 for the drip tray 27, to the sensor 22 for determining the height of the suction device 15 above the barrel 1, to the lifting device 6 and to the valve control 12 of the filling pipe 9. It controls the processes as follows:
  • the scale 3 carries out an empty weighing when the drum is empty. Then the lifting device 6 is actuated in order to deposit the filling pipe 9 and the suction device 15 down to the barrel. Now the sensor 22 determines the altitude via the barrel and the lifting device 6 is controlled accordingly in order to move to a lifting position according to FIG. 2. The valve controller 12 is then actuated to open the valve.
  • valve control 12 is actuated to close the valve, the lifting device 6 moves the filling pipe and the suction device upwards, to a position coordinated with the height of the drop tray 27 and then by appropriately actuating the lateral movement device 28 under the edge 19 the suction device 15 moves. Then the filled one can be changed to an empty one for a new filling cycle.
  • FIG. 3 shows an embodiment variant of that in FIG. 1 Barrel filling device shown, in which only the parts necessary for the description of the embodiment are shown in a section. Corresponding parts are provided with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2.
  • the filling tube 9 must be moved in height during the filling process and immersed considerably deeper into the barrel. During the filling process, the lower end 11 of the filling tube 9 'should always reach below the respective filling level. This ensures that filling is carried out more smoothly and without splashing, which is particularly necessary in the case of strongly foaming liquids.
  • the filling tube should not stand still during the filling process, but rather be pulled up with increasing filling level in order to limit its external wetting by the liquid to be filled to a height range of a few centimeters.
  • the suction device 15 ' should be fixed in height during the filling process.
  • a further lifting device 36 is arranged on the driver 7 of the lifting device 6, which carries the suction device 15 via the arm 26, which in turn has a height-controlled driver 37, the coupling device 8 for the upper end of the filling pipe 9 'Carries, which is naturally much longer in this case, but otherwise identical to the filling tube 9 shown in Fig. 1 is formed.
  • the height position of the suction device 15 is thus controlled, as in the embodiment of FIG. 1, by the lifting device 6, while independently of it the lifting device 36, the filling tube 9 'can be moved in height.
  • the suction device 15 is essentially unchanged in the same way as the construction shown in FIGS. 1 and 2 with the only difference that the ring seal 16 for sealing the suction device 15 on the filling pipe is to be designed as a sliding seal in this case.
  • the control unit 30 ' is largely identical to the control unit 30 of the embodiment of FIG. 1. It only has a further control line 38 for the additional Huber device 36.
  • the drive can be switched off or a brake can be actuated.
  • the gap height of the edge 19 above the barrel surface can thus be adjusted with millimeter precision.
  • the sensor 22 shown in the figures can be designed, for example, as an inductive sensor that detects the surface of an iron barrel electromagnetically, but it can also be provided, for example, with a mechanical contact switch, an optical distance sensor or the like.
  • the sensor can be used as a signal generator for switching from downward travel to upward travel.
  • the correct height adjustment of the gap of the suction device becomes particularly difficult if a simple pneumatic actuating device is used as the lifting device 6, since the amount of air supplied does not necessarily correspond to a certain distance, depending on load changes and pressure fluctuations. Therefore, in an advantageous embodiment, when driving upwards, that is to say after barrel contact and switching the lifting device 6 to upward travel, short pressure surges are used which are fed to the pneumatic lifting device. These cause a "stuttering" upward movement in small steps. As soon as the sensor 22 indicates the correct altitude, there is an interruption and given if a brake is applied. The height error can then only be one increment. With very small pressure surges and thus small steps, the altitude can be set very precisely.
  • the barrel contact when driving down can also advantageously be used to recognize whether a bung hole has actually been hit, as shown in FIG. 2.
  • the barrels are aligned beforehand, but incorrect actuations can occur, so that the filling tube 9 does not come down over a bung hole, but rather, for example, over the flat barrel surface. Then make sure that the filling process is stopped and that the filling valve is not opened first. Otherwise, large amounts of toxic liquid could leak into the open.
  • Fig. 4 shows a variant of the embodiment of Fig. 2, in which this is explained.
  • a dashed arm 30 is provided inside, which extends down through the bung hole to below the barrel surface. If, as shown, the suction device 15 touches exactly on an open bung hole 10, the arm 30 extends through the bung hole into the interior of the barrel without touching anywhere. The sensor 22 can now arrive sufficiently close to the surface of the drum to display it.
  • the lower end of the arm 30 would touch the barrel surface and hold the sensor 22 at such a distance from the barrel surface that it cannot display. During the subsequent upward movement, the suction device 15 would continue to move upward without reaching a sensor display. It then turns out an error message and the filling process is interrupted.
  • the arm 30 prevents the sensor 22 from approaching the barrel surface by placing it on the cover. So there is always a correct indication of whether an open bung hole has really been hit.
  • the filling pipe 9 ⁇ can also be used for these purposes if it is arranged with its lower end sufficiently deep below the sensor 22.
  • the placement on the barrel advantageously also serves a further purpose, which is explained with reference to FIG. 4.
  • the filler pipe 9 ⁇ is formed in the area of the upper edge of the bung 10 conically widening upwards. When fitting, the cone hits the edge of the bung hole and centers it fine, which is often necessary if the centering device that is working before the start of the filling process does not work precisely enough.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

Abstract

Eine Faßfüllvorrichtung mit einer das Füllgewicht überwachenden Waage und einer in Füllstellung im Bereich des Spundloches angeordneten, das Füllrohr mit ihrer Saugöffnung umgreifenden Absaugeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung in Füllstellung der Vorrichtung derart angeordnet ist, daß der Rand der Saugöffnung in geringer Höhe über der Oberfläche des Fasses liegt, daß die Absaugeinrichtung von einer Hubeinrichtung gehalten ist, die von einem den Höhenabstand der Absaugeinrichtung über der Oberfläche des Fasses bestimmenden Sensor gesteuert ist, und daß die Hubeinrichtung derart gesteuert ausgebildet ist, daß sie bei Absenken auf das Faß zunächst bis zur Berührung der Absaugeinrichtung bzw. des Füllrohres mit dem Faß abwärts fährt und sodann aufwärts, bis der Sensor die korrekte Höhenlage anzeigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Faßfüllvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
  • Faßfüllvorrichtungen mit Waage sind beispielsweise aus Prospekten der Anmelderin bekannt. Sie erlauben das genaue Füllen von Fässern (Blech- oder Kunststoffässer von üblicherweise 200 1 Inhalt), wobei der Füllablauf von Hand gesteuert oder von einer automatischen Steuereinrichtung überwacht werden kann, die die Leer­wägung, das Füllen und das Abschalten des Füllventiles nach Erreichen des vorgegebenen Füllwertes überwacht.
  • Faßfüllvorrichtungen dieser Art sind mit einem Füll­rohr ausgerüstet, das entweder zur überspiegelabfül­lung nur wenig in das Spundloch eintaucht oder zur Unterspiegelabfüllung tief eintaucht und von einer entsprechenden Hubeinrichtung während des Füllens langsam angehoben wird.
  • Werden schädliche Gase oder Dämpfe abgebende Flüssig­keiten gefüllt, so sind zur Erfüllung von Arbeits­ schutz- und Umweltschutzbestimmungen Faßfüllvorrich­tungen der eingangs genannten Art erforderlich, die mit Absaugeinrichtungen während des Füllens die aus dem Faß austretenden Gase absaugen. Solche Absaugein­richtungen sind beispielsweise aus der Druckschrift:
    "Programm zur Verhütung von Gesundheits- schädigungen durch Arbeitsstoffe"
    der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie bekannt. Diese Absaugeinrichtungen schaffen einen das Füllrohr in Füllstellung der Faßfüllvorrichtung im Höhenbereich des Spundloches umgreifenden Raum, der seitlich und nach oben gegen das Füllrohr abgedichtet ist und unten mit einer Öffnung das Spundloch übergreift. Die zitierte Druckschrift beschreibt zwei Konstruktionen.
  • Bei einer dieser bekannten Konstruktionen weist die Absaugeinrichtung eine Öffnung an einem sich nach unten erweiternden Trichter auf, der auf das Faß auf­gelegt wird. Bei einer zweiten dort dargestellten Kon­struktion liegt die Absaugeinrichtung zur Verringerung des Auflagegewichtes mit einem elastischen Balg auf der Faßoberfläche auf.
  • Beiden genannten bekannten Konstruktionen ist gemein­sam, daß während des Absaugens, also während des ge­samten Füllbetriebes das Faß gewichtsbelastet wird. Dies führt aber zu einer Beeinflussung des Wägevor­ganges, so daß derartige Konstruktionen nach deutschen Eichvorschriften nicht zulässig sind.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Faßfüllvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Gewährleistung ausreichender Absaugung einen eichfähigen Wägebetrieb erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Faßfüllvorrichtung weist eine Absaugeinrichtung auf, die in Füllstellung der Vor­richtung mit ihrem die Absaugöffnung umgebenden unte­ren Rand in allseitigem Abstand zur Faßoberfläche und zur Spundlochwand steht. Dadurch wird jede Belastung des Fasses beim Wägen vermieden. Da der Rand der Saug­öffnung in geringem Abstand zur Faßoberfläche angeord­net ist, ergibt sich ein Spalt, der das Ansaugen von Luft weitgehend begrenzt. Damit werden - im Gegensatz zu der bekannten Konstruktion mit Absaugtrichter, bei der beträchtliche Mengen Luft angesaugt werden - Luft­beimischungen zum abgesaugten Gas weitmöglichst ver­mieden, so daß die der Absaugeinrichtung nachgeschal­tete Beseitigungseinrichtung nicht von zu großen Gas­mengen überlastet wird. Die Höhe dieses Spaltes einzu­stellen, ist schwierig, wenn nur eine Hubeinrichtung vorgesehen ist, die auch die großen Höhendifferenzen rasch überwinden soll, wenn Füllrohr und Absaugein­richtung zum Faßwechsel hochgezogen werden. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß beim Absenken zunächst bis zur Berührung mit dem Faß abgesenkt wird. Dies kann schnell und ohne komplizierte Steuerung erfolgen. Anschließend wird die Hubeinrichtung umgeschaltet, und es wird hochgefahren, bis der Sensor die korrekte Höhenlage anzeigt. Bei diesem Hochfahrbetrieb kann langsam gefahren werden, so daß die korrekte Spaltein­stellung mit großer Präzision vorgenommen werden kann. Die Faßberührung ist aber nicht nur vorteilhaft zum Umschalten auf Rückfahrbetrieb, sondern ergibt auch den weiteren Vorteil, daß sie es ermöglicht, zu er­kennen, ob das Faß korrekt getroffen ist, also in einem offenen Spundloch und nicht etwa mitten auf der Faßoberfläche. Die Faßberührung läßt sich ferner zu einer Nachzentrierung des grob vorzentrierten Spund­ loches in bezug auf das Füllrohr ausnutzen. Es ergibt sich also insgesamt eine äußerst sicher und präzise arbeitende Füllvorrichtung.
  • Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Das Umschaltsignal könnte auch vom Sensor bei Annäherung an das Faß ausgelöst werden. Dann be­steht aber eine Unsicherheit darüber, ob das Faß tat­sächlich berührt wird, wenn beispielsweise die Berüh­rung zu anderen Zwecken, wie Zentrierung oder Spund­locherkennung ausgenutzt wird. Eine sehr einfache Mög­lichkeit ist es, das Belastungssignal der Waage bei Faßberührung zum Umsteuern der Hubeinrichtung zu ver­wenden.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich die große Höhendifferenz von der Faßwechselstellung bis zur Faß­berührung schnell überwinden, was den Füllbetrieb be­schleunigt, gleichzeitig läßt sich aber die Absaug­spalthöhe bei Langsamfahrbetrieb sehr genau einstel­len. Bei Hubeinrichtungen aller Art, z.B. mit Hydrau­likzylindern oder mit Zahnstangenantrieb lassen sich dadurch Probleme mit Lastwechsel oder Spiel, die bei der genauen Höheneinstellung auftreten können, ver­meiden.
  • Bei Verwendung einer pneumatischen Hubeinrichtung sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Bei Aufwärtsbewegung werden rasch aufeinanderfolgend kleine Druckstöße in die beispielsweise als Kolben/Zy­linderanordnung ausgebildete Hubeinrichtung gegeben, so daß diese schrittweise aufwärtsfährt und nach dem kleinen Schritt stoppt, bei dem der Sensor anspricht. Auf diese Weise lassen sich die bekannten Probleme bei der Feinansteuerung einer pneumatischen Hubeinrichtung verringern.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich sehr einfach erreichen, daß bei Faßkontakt erkannt wird, ob das Füllrohr in ein offenes Spundloch ragt oder beispiels­weise auf der Faßoberfläche neben dem Spundloch auf­setzt oder z.B. auf einem mit einem Deckel verschlos­senen Spundloch. Durch die Geometrie der Anordnung ist sichergestellt, daß in einem solchen Fall der Sensor nicht in ausreichende Nähe zu einem Teil des Fasses kommt und daher nicht anzeigt. Fehlt das Sensorsignal, so wird der Füllvorgang nicht ausgelöst, und es wird vermieden, daß das Füllventil öffnet und die abzufül­lende Flüssigkeit über oder neben das Faß läuft.
  • Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Nur, wenn dieser tiefste Punkt in das Spundloch unter die Faßoberfläche eintauchen kann, kommt der Sensor in ausreichende Nähe zur Faßoberflä­che, um anzeichen zu können.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Faßfüllvorrichtung zur Überspiegelabfüllung,
    • Fig. 2 einen Achsschnitt durch die Absaugeinrichtung der Faßfüllvorrichtung gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Ausschnitt in Darstellungsweise gemäß Fig. 1 einer Faßfüllvorrichtung für Unter­spiegelabfüllung,
    • Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 2 einer Variante der Füllvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine komplette Faßfüll­vorrichtung mit einem Faß 1. Dieses steht auf dem Tisch 2 einer Waage 3, auf den es zuvor von Hand oder mit nicht dargestellten Einrichtungen gebracht und in korrekter Füllstellung ausgerichtet wurde.
  • An der Waage 3 ist eine Tragsäule 4 vorgesehen, die in vorgewählter Grundhöheneinstellung mit einem Arm 5 eine Hubeinrichtung 6 trägt. Die Hubeinrichtung 6 weist einen in Pfeilrichtung höhenverstellbaren Mit­nehmer 7 auf, der eine Kupplungseinrichtung 8 trägt, von welcher das obere Ende eines Füllrohres 9 aus­wechselbar festgehalten ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Füllrohr 9 zur Überspiegelabfüllung ausgebildet. Es wird daher in das mit seiner Spundlochwand 10 dargestellte Spundloch des Fasses 1 nur geringfügig eingesenkt in die in Fig. 2 dargestellte Höhenstellung, um dann von oben in das Faß zu füllen. Nach beendeter Füllung wird es mit der Hubeinrichtung 6 nach oben außer Eingriff mit dem Faß 1 gebracht. Fig. 1 zeigt ein Füllrohr 9 üblicher Aus­bildung, das an seinem unteren Ende 11 ein nicht dar­gestelltes Fußventil aufweist, welches von einer Ven­tilsteuerung 12, die am oberen Ende des Füllrohres 9 angeordnet ist, geschaltet wird. Seitlich mündet in das Füllrohr 9 ein Anschlußstutzen 13 für einen Füll­schlauch 14, durch den in Pfeilrichtung abzufüllende Flüssigkeit von einem nicht dargestellten Vorratstank zugeführt wird.
  • Insoweit entspricht die dargestellte Konstruktion dem Stand der Technik, der auch bereits Gasabsaugeinrich­tungen aufweist, die im Bereich des Spundloches beim Füllen austretende Gase absaugen.
  • Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Konstruktion ist eine Absaugeinrichtung 15 vorgesehen, die näher an Hand von Fig. 2 in einem Achsschnitt erläutert wird. Die Absaugeinrichtung 15 ist als rohrförmiges Gehäuse ausgebildet, das im dargestellten Ausführungsfalle konzentrisch das Füllrohr 9 umgibt. Am oberen Ende der Absaugeinrichtung 15 ist eine gegenüber dem Füllrohr 9 abdichtende Dichtung 16 vorgesehen. Das Innere der Ab­saugeinrichtung 15 wird über einen Rohrstutzen 17 und einen Absaugschlauch 18 entlüftet, durch welchen in Pfeilrichtung die abgesaugten Gase zu nicht darge­stellten Saugeinrichtungen sowie nachgeschalteten Be­handlungseinrichtungen für die abgesaugten Gase führen, wie beispielsweise Einrichtungen zur Rückför­derung in den Flüssigkeitsvorratstank, Verbrennungs­einrichtungen oder sonstige Beseitigungseinrichtungen.
  • Die Unterseite der Absaugeinrichtung 15 ist offen und bildet die von unten Gas ansaugende Sauföffnung mit dem Rand 19. Der Rand 19 ist, wie Fig. 2 zeigt, mit einem Durchmesser ausgebildet, der etwas größer ist als der Außendurchmesser der Spundlochwand 10. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Absaugeinrichtung 15 ist der Rand 19 in geringer Höhe über der Oberflä­che des Fasses 1 angeordnet. In dieser Stellung wird aus dem Faß in Richtung des Pfeiles 20 austretendes Gas angesaugt. Außerdem wird in Richtung des Pfeiles 21 Nebenluft aus der Atmosphäre angesaugt. Die ange­saugte Nebenluft (Pfeil 21) wird dabei beim Durchtritt durch den engen Spalt zwischen dem Rand 19 und der Oberfläche des Fasses einerseits sowie durch den Ring­kanal zwischen der Innenseite der Absaugeinrichtung 15 und der Außenseite der Spundlochwand 10 stark gedros­selt. Dadurch wird erreicht, daß nur relativ wenig Nebenluft angesaugt wird, so daß die nachfolgenden Gasbehandlungseinrichtungen kostensparend für geringe Durchsätze ausgelegt sein können.
  • Fig. 2 zeigt die Absaugeinrichtung 15 in der Höhen­stellung über dem Faß 1, die während des gesamten Füllvorganges einzuhalten ist. Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß diese Stellung genau eingehalten wird, da eine Berührung des Fasses die Wägung stören würde und da andererseits Vergrößerungen des Spaltes mit sich daraus ergebender Vergrößerung der angesaugten Nebenluftmengen vermieden werden sollen.
  • Daher ist an der Absaugeinrichtung 15 ein Sensor 22 angeordnet, der derart ausgebildet ist, daß er auf beispielsweise induktivem Wege den Abstand zur Faß­oberfläche bestimmt. In Abhängigkeit davon kann die Hubeinrichtung 6 entsprechend eingeregelt werden.
  • Bei Füllpausen, insbesondere beim Faßwechsel, können von dem hochgezogenen Füllrohr 9 Tropfen nach unten fallen, die bei hochgiftigen Flüssigkeiten unangenehme Folgen hätten. Es ist üblich, zu diesem Zweck unter das hochgezogene Füllrohr eine Tropfenschale anzuord­nen.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist eine solche Tropfenschale 27 an einer Seitenbewegungseinrichtung 28 vorgesehen, die über einen Arm 29 an der Hubein­richtung 6 befestigt ist. Die Höhenlage der Tropfen­schale 27, in der diese in Pfeilrichtung seitlich verschiebbar angeordnet ist, ist derart gewählt, daß nach Hochziehen der Absaugeinrichtung 15 in die obere Endlage die Tropfenschale 27 mit möglichst geringem Höhenabstand unter den Rand 19 der Absaugeinrichtung faßt. Dann kann die Absaugeinrichtung auch während des Faßwechsels weiterlaufen und die von am Füllrohr hän­genden Tropfen abgasenden Dämpfe weiter absaugen. Der enge Spalt zwischen dem Rand 19 der Absaugeinrichtung 15 und der Tropfenschale 27 begrenzt dabei die ange­saugte Nebenluft.
  • Die bei der vorstehenden Beschreibung der dargestell­ten Faßfülleinrichtung beschriebenen Bewegungsabläufe können in einfachstem Falle von Hand gesteuert werden. Vorzuziehen ist aber eine automatische Steuerung. Zu diesem Zweck ist ein Steuergerät 30 vorgesehen. Dieses ist durch Leitungen 31 bis 35 mit der Waage 3, der Seitenbewegungseinrichtung 28 für die Tropfenschale 27, mit dem Sensor 22 für die Höhenbestimmung der Ab­saugeinrichtung 15 über dem Faß 1, mit der Hubeinrich­tung 6 und der Ventilsteuerung 12 des Füllrohres 9 elektrisch verbunden. Es steuert die Abläufe wie folgt:
  • Zunächst wird bei leerem Faß von der Waage 3 eine Leerwägung durchgeführt. Sodann wird die Hubeinrich­tung 6 angesteuert, um das Füllrohr 9 und die Absaug­einrichtung 15 nach unten bis auf das Faß abzusetzen. Nun wird vom Sensor 22 die Höhenlage über dam Faß er­mittelt und die Hubeinrichtung 6 entsprechend ange­steuert, um eine Hubstellung entsprechend Fig. 2 anzu­fahren. Anschließend wird die Ventilsteuerung 12 zum Öffnen des Ventils betätigt.
  • Es wird nun gefüllt, bis die Waage 3 das Erreichen des Füllgewichtes meldet. Dann wird die Ventilsteuerung 12 zum Schließen des Ventiles betätigt, mit der Hubein­richtung 6 das Füllrohr und die Absaugeinrichtung nach oben gefahren, und zwar bis in eine auf die Höhenlage der Tropfenschale 27 abgestimmte Position und sodann diese durch entsprechendes Ansteuern der Seitenbewe­gungseinrichtung 28 unter den Rand 19 der Absaugein­richtung 15 bewegt. Anschließend kann zu einem neuen Füllzyklus das gefüllte gegen ein leeres Faß ge­wechselt werden.
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der in Fig. 1 dargestellten Faßfüllvorrichtung, bei der nur die für die Beschreibung der Ausführungsvariante notwendigen Teile in einem Ausschnitt dargestellt sind. Überein­stimmende Teile sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 versehen.
  • Es handelt sich hier um eine Faßfüllvorrichtung ent­sprechend Fig. 1 mit dem einzigen Unterschied, daß sie nicht für Überspiegelabfüllung, sondern für Unterspie­gelabfüllung ausgerüstet ist. Dabei muß das Füllrohr 9′ während des Füllvorganges höhenbewegt werden und erheblich tiefer in das Faß eintauchen. Während des Füllvorganges soll das untere Ende 11 des Füllrohres 9′ ständig unter den jeweiligen Füllpegel reichen. Da­durch wird erreicht, daß ruhiger und ohne zu spritzen gefüllt wird, was insbesondere bei stark schäumenden Flüssigkeiten erforderlich ist. Das Füllrohr soll wäh­rend des Füllvorganges nicht still stehen, sondern mit ansteigendem Füllpegel hochgezogen werden, um seine äußere Benetzung durch die zu füllende Flüssigkeit auf einen Höhenbereich von wenigen Zentimetern zu be­schränken. Die Absaugeinrichtung 15′ soll während des Füllvorganges aber höhenfest stehen.
  • Dazu ist, wie Fig. 3 zeigt, an dem Mitnehmer 7 der Hubeinrichtung 6, der über den Arm 26 die Absaugein­richtung 15 trägt, eine weitere Hubeinrichtung 36 an­geordnet, die wiederum mit einem höhengesteuerten Mit­nehmer 37 die Kupplungseinrichtung 8 für das obere Ende des Füllrohres 9′ trägt, welches in diesem Falle naturgemäß erheblich länger, ansonsten aber identisch wie das in Fig. 1 dargestellte Füllrohr 9 ausgebildet ist.
  • Die Höhenstellung der Absaugeinrichtung 15 wird also wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 von der Hub­einrichtung 6 gesteuert, während unabhängig davon mit der Hubeinrichtung 36 das Füllrohr 9′ höhenbewegt wer­den kann.
  • Die Absaugeinrichtung 15 ist im wesentlichen unverän­dert genauso ausgebildet wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Konstruktion mit dem einzigen Unter­schied, daß die Ringdichtung 16 zum Abdichten der Ab­saugeinrichtung 15 auf dem Füllrohr in diesem Fall als Schiebedichtung auszubilden ist.
  • Das Steuergerät 30′ ist weitgehend mit dem Steuergerät 30 der Ausführungsform der Fig. 1 identisch. Es weist lediglich eine weitere Steuerleitung 38 für die zu­sätzliche Huberinrichtung 36 auf.
  • Wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich, kommt es bei der Höheneinstellung mit der Hubeinrichtung 6 darauf an, daß nach Faßberührung sehr genau so weit hochgefahren wird, daß sich (siehe Fig. 2) zwischen dem Rand 19 der Absaugöffnung und der Faßoberfläche ein korrekter Spalt ergibt. Dieser soll möglichst klein sein, damit durch diesen Spalt wenig Nebenluft angesaugt wird, andererseits muß mit Sicherheit ver­mieden werden, daß die Absaugeinrichtung die Faßober­fläche berührt, da dann die Wägung verfälscht würde. Beim Herabfahren von oben in die in Fig. 2 gezeigte Höhenstellung zeigt der Sensor zwar die korrekte Höhe über dem Faß an, ein Stoppen beim Abwärtsfahren würde aber nie so genau erfolgen können, daß der genaue Spalt eingehalten wird. Dem stehen Nachlaufzeiten der Hubeinrichtung 6, dieverses Bewegungsspiel od.dgl. hindernd entgegen.
  • Daher wird zunächst auf das Faß aufgesetzt und sodann aufwärts gefahren, bis der Sensor 22 die korrekte Hö­henlage anzeigt. Es kann daher beim Abwärtsfahren zeitsparend schnell gefahren werden, während beim an­ schließenden Aufwärtsfahren sehr langsam gefahren wird, um die korrekte Spalthöhe genau einzujustieren. Exakt in dem Moment, wenn der Sensor 22 die richtige Höhe anzeigt, kann der Antrieb abgeschaltet werden bzw. eine Bremse betätigt werden. Damit läßt sich die Spalthöhe des Randes 19 über der Faßoberfläche milli­metergenau einstellen.
  • Der in den Figuren dargestellte Sensor 22 kann bei­spielsweise als Induktivsensor ausgebildet sein, der elektromagnetisch die Oberfläche eines Eisenfasses er­kennt, es kann beispielsweise aber auch ein mechani­scher Kontaktschalter vorgesehen sein, ein optischer Abstandssensor od.dgl..
  • Der Sensor kann als Signalgeber für das Umschalten von Abwärtsfahrt auf Aufwärtsfahrt verwendet werden. Vor­teilhaft ist es aber, die Anzeige der Waage zum Um­schalten zu verwenden, wenn bei Berührung des Fasses die Waage kurzzeitig eine Wägebelastung anzeigt. Auf diese Weise kann präzise der Aufsetzzeitpunkt ermit­telt und sofort umgeschaltet werden.
  • Die korrekte Höheneinstellung des Spaltes der Absaug­einrichtung, also des Randes 19 über der Faßoberfläche wird besonders schwierig, wenn als Hubeinrichtung 6 eine einfache pneumatische Stelleinrichtung verwendet wird, da je nach Belastungsänderungen und Druckschwan­kungen die zugeführte Luftmenge nicht unbedingt einer bestimmten Wegstrecke entspricht. Daher wird in vor­teilhafter Ausbildung beim Aufwärtsfahren, also nach Faßkontakt und Umschaltung der Hubeinrichtung 6 auf Aufwärtsfahrt, mit kurzen Druckstößen gearbeitet, die der pneumatischen Hubeinrichtung zugeführt werden. Diese bewirken ein "stotterndes" Aufwärtsfahren in kleinen Schritten. Sobald der Sensor 22 die korrekte Höhenlage anzeigt, wird unterbrochen und gegebenen­ falls eine Bremse betätigt. Der Höhenfehler kann dann lediglich eine Schrittweite betragen. Bei sehr kleinen Druckstößen und somit kleinen Schritten läßt sich die Höhenlage sehr genau einstellen.
  • Der Faßkontakt beim Abwärtsfahren läßt sich in vor­teilhafter Weise auch ausnutzen, um zu erkennen, ob tatsächlich ein Spundloch getroffen ist, so wie dies Fig. 2 zeigt. Die Fässer sind zwar zuvor ausgerichtet, es können jedoch dabei Fehlbetätigungen auftreten, so daß das Füllrohr 9 nicht über einem Spundloch herun­terkommt, sondern beispielsweise über der ebenen Faß­oberfläche. Dann ist dafür Sorge zu tragen, daß der Füllvorgang gestoppt wird und nicht erst das Füllven­til geöffnet wird. Große Mengen giftiger Flüssigkeit könnten sonst ins Freie verströmen.
  • Fig. 4 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Fig. 2, bei der dies erläutert wird.
  • An der Absaugeinrichtung 15 ist im Inneren ein gestri­chelt dargestellter Arm 30 vorgesehen, der durch das Spundloch nach unten bis unter die Faßoberfläche reicht. Wenn, wie dargestellt, die Absaugeinrichtung 15 genau auf einem offenen Spundloch 10 aufsetzt, reicht der Arm 30 durch das Spundloch in das Faßin­nere, ohne irgendwo aufzusetzen. Der Sensor 22 kann nun in ausreichende Nähe zur Faßoberfläche ankommen, um diese anzuzeigen.
  • Würde aber mitten auf der Faßoberfläche aufgesetzt, so würde das untere Ende des Armes 30 auf die Faßoberflä­che aufsetzen und den Sensor 22 in einem solchen Ab­stand zur Faßoberfläche halten, daß er nicht anzeigen kann. Beim anschließenden Aufwärtsfahren würde die Ab­saugeinrichtung 15 immer weiter aufwärtsfahren, ohne eine Sensoranzeige zu erreichen. Es ergibt sich dann eine Fehlermeldung, und der Füllvorgang wird unter­brochen.
  • Auch wenn korrekt auf das Spundloch aufgesetzt wird, dieses aber von einem Deckel verschlossen wird, ver­hindert der Arm 30 durch Aufsetzen auf den Deckel eine Annäherung des Sensors 22 an die Faßoberfläche. Es ergibt sich also stets eine korrekte Anzeige, ob wirk­lich ein offenes Spundloch getroffen ist.
  • Anstelle des Armes 30 kann auch das Füllrohr 9˝ zu diesen Zwecken verwendet werden, wenn es mit seinem unteren Ende ausreichend tief unterhalb des Sensors 22 angeordnet ist.
  • Das Aufsetzen auf dem Faß dient vorteilhaft auch noch einem weiteren Zweck, der an hand der Fig. 4 erläutert wird. Das Füllrohr 9˝ ist im Bereich des oberen Randes des Spundloches 10 konisch nach oben sich erweiternd ausgebildet. Beim Aufsetzen trifft der Konus auf den Rand des Spundloches und zentriert dieses fein nach, was häufig erforderlich ist, wenn die vor Beginn des Füllvorganges wirkende Zentriervorrichtung nicht genau genug arbeitet.

Claims (6)

1. Faßfüllvorrichtung mit einer das Füllgewicht überwachenden Waage und einer in Füllstellung im Bereich des Spundloches angeordneten, das Füllrohr mit ihrer Saugöffnung umgreifenden Absaugeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (15, 15′) in Füllstellung (Fig. 2, Fig. 3) der Vorrichtung derart angeordnet ist, daß der Rand (19) der Saugöff­nung in geringer Höhe über der Oberfläche des Fasses (1) liegt, daß die Absaugeinrichtung (15, 15′) von einer Hubeinrichtung (6) gehalten ist, die von einem den Hubeinrichtung (6) gehalten ist, die von einem den Höhenabstand der Absaugeinrichtung über der Ober­fläche des Fasses (1) bestimmenden Sensor (22) gesteu­ert ist, und daß die Hubeinrichtung derart gesteuert ausgebildet ist, daß sie bei Absenken auf das Faß zu­nächst bis zur Berührung der Absaugeinrichtung bzw. des Füllrohres mit dem Faß abwärts fährt und sodann aufwärts, bis der Sensor die korrekte Höhenlage an­zeigt.
2. Faßfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (6) in Abhängig­keit von der Waage (3) derart gesteuert ist, daß bei Faßberührung die Waagenanzeige der Aufsetzbelastung das Umschalten der Hubeinrichtung von Abwärtsfahrt zu Aufwärtsfahrt bewirkt.
3. Faßfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrich­tung (6) schnell abwärts und bis zum Erreichen der Füllstellungshöhe langsam aufwärtsfahrend ausgebildet ist.
4. Faßfüllvorrichtung mit pneumatischer Hubeinrich­tung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß zum Aufwärtsfahren die Hubeinrich­tung (6) mit aufeinanderfolgenden kleinen Druckstößen beaufschlagt wird.
5. Faßfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung von Absaugeinrichtung (15, 30) und/oder Füllrohr (9, 9′ , 9˝) derart gewählt sind, daß der Sensor (22) nur bei Absenken des Füllrohres auf ein offenes Spundloch (10) ansprechen kann.
6. Faßfüllvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß bei Füllstellung der tiefste Punkt (30, 9˝) von Absaugeinrichtung oder Füllrohr im Spund­loch (10) unterhalb der Faßoberfläche liegt.
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