[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfüllen von fließfähigen Produkten
in einzelne Gefäße, beispielsweise Fässer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Aus der DE-PS 23 18 165 ist eine Abfüllarmatur bekannt geworden, bei der koaxial
zu einem Rohrabschnitt eine Schieberhülse bewegbar ist, die in zurückgezogener Öffnungsstellung
eine zwischen Rohrwandung und einem quer zur Rohrwandung angeordneten Querwandstück
liegende Auslaßöffnung freigibt und in Schließstellung mit einer Dichtfläche des Querwandstücks
in Dichteingriff steht. Das Querwandstück ist als Molchanschlagfläche ausgebildet,
und die Innenwandung der Schieberhülse wirkt dichtend mit dem Querwandstück zusammen.
[0003] Die beschriebene bekannte Abfüllarmatur oder andere bekannte Abfüllarmaturen sind
am Ende einer Abfülleitung angeordnet und dienen zum Befüllen von Tanks, Gebinden
oder dergleichen. Zwischen dem Ruhe- und dem Betriebszustand muß die Abfüllarmatur
eine Hubbewegung ausführen. Dies geschieht herkömmlich dadurch, daß der Abfüllschlauch
oder ein Abfüllrohr oder das zu füllende Gebinde entsprechend angehoben bzw. abgesenkt
wird. Hierzu ist eine entsprechende Hubvorrichtung erforderlich. Der Aufwand für die
Hubvorrichtung ist beträchtlich. Da die Hubvorrichtung eine verhältnismäßig große
Masse bewegen muß, sind verhältnismäßig lange Verstellzeiten notwendig. Der beschriebene
Aufwand und auch die relativ langen Verstellzeiten sind bei der Befüllung von größeren
Behältern annehmbar. Anders liegen die Verhältnisse beim Befüllen von Gebinden, wie
Fässern, Kanistern, Dosen oder dergleichen. Die leeren Gebinde können verhältnismäßig
rasch automatisch herangeführt werden. Der Abfülltakt ist daher in erster Linie von
der Zeit abhängig, die benötigt wird, die Abfüllarmatur aus dem abgefüllten Gebinde
herauszubewegen und in das Spundloch eines neuen Gebindes einzuführen.
[0004] Bei der Abfüllung von Gebinden kommt es häufig darauf an, einen Eichstandard zu gewährleisten.
Hierfür ist erforderlich, daß die Abfüllarmatur nicht mit der Spundlochwandung in
Eingriff tritt. Diese Forderung macht notwendig, daß die Abfüllarmatur vor allen Dingen
beim Einfahren in das Spundloch präzise geführt wird. Dies macht einen zusätzlichen
Aufwand erforderlich.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abfüllen von
fließfähigen Produkten in einzelne Gefäße zu schaffen, die einen relativ geringen
Verstellaufwand erfordert und gleichzeitig geringe Verstellzeiten ermöglicht bei
präziser Führung der Abfüllarmatur.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0007] Bei der eingangs beschriebenen bekannten Abfüllarmatur wird die als Absperrorgan
dienende Schieberhülse zurückbewegt, wenn die Abfüllarmatur in die Öffnungsstellung
gebracht wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen steht die Schieberhülse
in der Öffnungsstellung über das Querwandstück hinaus. Die Schieberhülse ist dabei
so lang bemessen, daß sie bei ihrer Bewegung in die Öffnungsstellung zur Einfüllöffnung
des Gefäßes hin oder in diese hineinfährt. Die Schieberhülse weist an der Innenseite
einen Freiraum auf, der in der Öffnungsstellung einen axialen Kanal zwischen dem Querwandstück
und der Schieberhülse bildet.
[0008] Bei der Erfindung ist die Abfüllarmatur mithin als Teleskopteil ausgebildet dergestalt,
daß sich die Abfüllarmatur in der Öffnungsstellung verlängert. Der Grad der Verlängerung
wird bestimmt durch die Länge der Schieberhülse bzw. durch die Lage des Freiraums
in der Schieberhülse. Die zu befüllenden Gefäße sind üblicherweise auf einem vorgegebenen
Niveau, beispielsweise auf einer Rollenbahn/Wiegeplattform. Damit ist auch das Niveau
vorgegeben, das der Füllkopf oder die Abfüllarmatur einhalten muß, um einen ungehinderten
Transport der Gefäße unter eine Abfüllarmatur zu gestatten. Desgleichen ist der Weg
bestimmt, der zurückgelegt werden muß, um sich dem Spundloch des Gefäßes ausreichend
zu nähern oder in dieses einzutauchen. Die Länge der Schieberhülse bzw. der Abstand
des Freiraums vom dichtenden Abschnitt der Schieberhülse liegt daher fest.
[0009] Bei der Erfindung ist erkannt worden, daß es nicht notwendig ist, die gesamte Abfüllarmatur
oder gar die Abfüllarmatur zusammen mit mindestens einem Teil der Zuführleitung
abzusenken oder anzuheben, um den Abfüllvorgang einzuleiten bzw. zu beenden. Bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung führt die ohnehin übliche Schieberhülse allein die Hubbewegung
aus. Der hierfür erforderliche Aufwand ist sehr klein, da eine axiale Verstellung
der Schieberhülse ohnehin erforderlich ist. Es leuchtet ein,daß die Verstellzeit einer
Schieberhülse äußerst klein ist, da nur eine geringe Masse bewegt werden muß.
[0010] Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur die Schieberhülse in das Spundloch eintaucht,
kann eine präzise Führung der Schieberhülse gewährleistet sein derart, daß mit Sicherheit
eine Berührung mit der Spundlochwandung vermieden werden kann. Ist die Schieberhülse
unten mit einem Wulst versehen, kann auch eine Zentrierung des Behälters erfolgen.Taucht
die Schieberhülse dann weiter ein, ist sie an den Seiten im Abstand zur Lochwandung.
Dadurch wird der Wiegevorgang nicht beeinflußt und die austretende Luft kann problemlos
aus dem Gefäßinneren entweichen. Die Schieberhülse ist im übrigen druckentlastet ausführbar.
[0011] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Querwandstück vorzugsweise mit einer
umlaufenden radialen Dichtungsanordnung versehen, die mit der Innenwand der Schieberhülse
zusammenwirkt. Eine derartige Konstruktion ist aus der oben bereits genannten DE-PS
23 18 165 im Prinzip bekannt. Bei einer weiteren Ausgestaltung hierzu ist die Dichtungsanordnung
mit einem Dichtring versehen, der radial beweglich in einer hinterschnittenen Nut
des Querwandstücks angeordnet ist. In der Nut ist auf der Innenseite des Dichtungsrings
ein radial federnder Ring,vorzugsweise aus einem Elastomer, angeordnet, der den Dichtungsring
radial nach außen vorspannt derart, daß er über das Querwandstück radial hinaussteht.
Zur Anbringung des Dichtungsrings in der hinterschnittenen Nut ist das Querwandstück
vorzugsweise zweigeteilt. Die beschriebene Dichtungsanordnung sichert, daß nur diese
mit der Innenwand der Schieberhülse in Eingriff ist und nicht mit dem Querwandstück
selbst.
[0012] Das Querwandstück ist vorzugsweise über mehrere radial in Umfangsrichtung beabstandete
Rippen mit dem Rohrabschnitt verbunden. Die flachen Rippen erstrecken sich vorzugsweise
in Achsrichtung bzw. achsparallel, so daß sie die Strömung wenig behindern, jedoch
einem möglichen Strömungsdrall entgegenwirken.
[0013] Die Außenabmessungen der Schieberhülse müssen sich naturgemäß nach dem Durchmesser
des Spundlochs richten, d.h. der Durchmesser muß geringer sein als der Durchmesser
des Spundlochs. Da die Spundlöcher unterschiedliche Abmessungen aufweisen können,
ist u.U. ein Einsatz unterschiedlicher Abfüllarmaturen zwecks Anpassung an die jeweiligen
Durchmesser erforderlich. Zu diesem Zweck sieht eine Ausgestaltung der Erfindung
vor, daß der Rohrabschnitt lösbar mit einem Rohrstutzen der Zuführleitung verbindbar
ist. Die Abfüllarmatur kann z.B. durch einfaches Verschrauben mit dem Rohrstutzen
der Zuführleitung befestigt oder abgebaut werden.
[0014] Die Gefäße stehen normalerweise aufrecht, wobei das Spundloch nach oben weist. Es
ist daher zweckmäßig, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Zuführleitung
einen horizontalen Abschnitt aufweist, an dem mindestens ein nach unten weisender
mit dem Rohrabschnitt verbundener Rohrstutzen angebracht ist. Mit dem horizontalen
Abschnitt der Zuführleitung kann eine Mehrzahl von Abfüllarmaturen verbunden werden,
die jeweils einen Zwischenraum zwischen sich einhalten. Jede Abfüllarmatur kann einem
Förderweg zugeordnet werden, auf dem die Gebinde in Reihe nacheinander der Abfüllarmatur
zugeführt werden. Die Abfüllarmatur kann sehr nahe an der Zuführleitung angebracht
werden. Bei einem Molchen der Zuführleitung wird daher nur das in der Armatur unmittelbar
vorhandene Medium nicht erfaßt. Das Restmedium kann z.B. mittels Druckluft ausgetrieben
werden. Es ist auch möglich, bis zum Querwandstück zu molchen, wenn die Zuführleitung
den gleichen Querschnitt wie die Abfüllarmatur aufweist.
[0015] Um eine Anpassung an unterschiedliche Höhen der Gefäße zu erhalten, sieht eine Ausgestaltung
der Erfindung vor, daß eine den horizontalen Leitungsabschnitt haltende Haltevorrichtung
vorgesehen ist, die mit einer Hubvorrichtung für den horizontalen Leitungsabschnitt
versehen ist. Wie gesagt, die Hubvorrichtung kann eine Anpassung an unterschiedliche
Gefäßhöhen vornehmen, um eine übliche Oberspiegelbefüllung vorzunehmen. Sie kann auch
dazu dienen,eine sehr lang bemessene Abfüllarmatur einzusetzen. Diese besteht aus
dem bereits oben beschriebenen Kopf sowie einem längeren Zwischenstück zwischen dem
Kopf und der Zuführleitung. Mit Hilfe einer derartigen Abfüllarmatur kann eine sogenannte
Unterspiegelbefüllung oder Teilunterspiegelbefüllung vorgenommen werden. Hierzu taucht
der Abfüllkopf weit in das Gefäß hinein und bewegt sich mit dem ansteigenden Produktspiegel
langsam nach oben. Zwischen der normalerweise stationären Zuführleitung und dem Abfüllkopf
ist daher ein in seiner Länge veränderlicher Verbindungsabschnitt anzuordnen. Hierfür
bieten sich verschiedene konstruktive Möglichkeiten an. Eine kann z.B. darin bestehen,
daß der Verbindungsleitungsabschnitt aus zwei Gelenkarmen besteht, die scherenartig
zusammenwirken und sich einer Höhenverstellung der Abfüllarmatur jeweils anpassen.
[0016] Die erfindungsgemäße Abfüllarmatur ist zweckmäßigerweise an einem Leitungsabschnitt
angebracht, der beidendig mit Anschlußflanschen versehen ist. Mit Hilfe der die Abfüllarmatur
enthaltenden Einheiten kann eine beliebig lange Strecke mit einer gewünschten Anzahl
von Abfüllarmaturen einer Abfüllanlage aufgebaut werden.
[0017] Aus der eingangs genannten Druckschrift ist bekannt, die Schieberhülse selbst als
Verstellkolben, der pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird, auszubilden. Eine
andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schieber hülse von einem
Verstellzylinder betätigt wird, der an der Zuführleitung angebracht ist.
[0018] Eine Dosierung beim Abfüllen wird dadurch erleichtert, daß die Abfüllarmatur nicht
nur eine Offen- und eine Schließstellung aufweist, sondern eine Zwischenstellung zuläßt,
in der eine geringere Strömungsmenge pro Zeiteinheit durchgelassen wird. Um diese
zu erreichen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Kolbenstange des
Verstellzylinders durch die Bohrung eines leitungsfesten Führungsteils hindurchgeführt
ist, die Kolbenstange eine Ringnut aufweist und in der Bohrungswandung ein radial
bewegliches Verriegelungselement angeordnet ist, das mit Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung
radial nach innen beaufschlagbar ist. Soll die Strömungsmenge verringert werden, fährt
der Verstellzylinder die Schieberhülse teilweise in die Schließstellung. Die Begrenzung
der Verstellung erfolgt durch Eingreifen des Verriegelungselements in die Verriegelungsnut
der Kolbenstange. Das Verriegelungselement kann von einer oder mehreren Verriegelungskugeln
gebildet sein. Alternativ können auch radial bewegliche Ringsegmente oder dergleichen
vorgesehen werden.
[0019] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auf einfache Weise im Bereich der Abfüllarmaturen
Molchempfangs- und Sendeanordnungen in der Zuführleitung dadurch hergestellt werden,daß
auf der der Abfüllarmatur diametral gegenüberliegenden Seite ein Molchfangelement
diametral beweglich gelagert ist, das mit Hilfe eines Verstellzylinders in die Eintrittsöffnung
der Abfüllarmatur hinein verstellbar ist. Das Molchfangelement kann beispielsweise
ein sogenannter Molchfangdorn sein.
[0020] Eine molchbare Abfüllvorrichtung ermöglicht das Abfüllen verschiedener Produkte
über die gleiche Zuführleitung und die gleichen Abfüllarmaturen. Hierzu sieht eine
Ausgestaltung der Erfindung vor, daß mehrere Reservoire über eine molchbare T-Absperrarmatur
an eine ringförmige Zuführleitung angeschlossen sind und im Rücklaufabschnitt der
Zuführleitung eine Regelarmatur angeordnet ist. Eine Pumpe sorgt für die Umwälzung
des Mediums vor dem Abfüllvorgang. Dadurch wird vermieden, daß ein Schließen eines
Füllkopfes einen merklichen Druckanstieg in einen anderen geöffneten Füllkopf bewirkt
und damit eine zu hohe Strömungsenergie des austretenden Produkts.Auf diese Weise
ist es möglich, die komplette Zuführleitung zu molchen und Restmedium aus der Zuführleitung
in das jeweils betreffende Reservoir zurückzudrücken.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schaltplan der Abfüllvorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in Vorderansicht eine Abfüllstation der Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 3 zeigt die Draufsicht der Station nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Station nach Fig. 2.
Fig. 5 zeigt einen Füllkopf der Abfüllstation nach den Figuren 2 bis 4.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 5 entlang der Linie 6-6.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Abfüllstation.
Fig. 8 zeigt eine andere Seitenansicht der Abfüllstation nach Fig. 7.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf die Abfüllstation nach Fig. 7.
[0022] Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird,
sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung
mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.
[0023] In Fig. 1 sind drei Reservoire 10, 11 und 12 zu erkennen, die über Leitungen 13,
14, 15 mit T-förmigen Absperrarmaturen 16, 17 und 18 verbunden sind. In den Leitungen
13 bis 15 können nicht gezeigte Absperrarmaturen vorgesehen werden. Die Querstege
der T-Armaturen 16 bis 18 liegen im Zuge einer ringförmigen Zuführleitung 19. Jeder
T-Armatur 16 bis 18 ist eine Verstellvorrichtung 20 zugeordnet. Die T-förmigen Armaturen
16 bis 18 sind molchbar, d.h. sie können sowohl in der Offenals auch Schließstellung
von einem durch die Leitung 19 geschickten Molche nahezu restmengenfrei durchfahren
werden. Eine Förderpumpe 19a ist im Nebenschluß angeordnet. Dazwischen ist eine Absperrarmatur
19b in die Leitung 19 geschaltet. Sie ist molchbar, ebenso wie die Abzweigpunkte,
die als molchbare T-Armatur ausgebildet sein können, vergleichbar den T-Armaturen
16 bis 18.
[0024] Im Zuge des unteren Bereichs der ringförmigen Zuführleitung 19 sind drei Abfüllköpfe
21, 22 und 23 angeordnet. Einzelheiten der Abfüllköpfe 21 bis 23 werden weiter unten
erläutert. Sie befinden sich in einem horizontalen Zuführleitungsabschnitt 24, der
über zwei Hubvorrichtungen 25, 26 an einem Untergrund abgestützt ist. Mit Hilfe der
Hubvorrichtungen kann der Leitungsabschnitt 24 in seiner Höhe verändert werden. Dadurch
verändert sich auch die Höhenlage der Abfüllarmaturen 21 bis 23. Die Abfüllarmaturen
21 bis 23 und die Hubvorrichtungen 25 und 26 sind Teil einer Abfüllstation 27, in
der auch drei Rollenbahnen 28, 29 und 30 angeordnet sind. Die Förderrichtung der
Rollenbahnen 28 bis 30 erfolgt senkrecht zur Zeichenebene. Im Bereich der Abfüllstation
27 sind die Rollenbahnen 28 bis 30 Teil einer Wiegevorrichtung, was durch die gestrichelten
Linien bei 31 angedeutet ist.
[0025] Der horizontale Leitungsabschnitt 24 ist über einen ersten Gelenkarm 32 sowie einen
zweiten Gelenkarm 33 mit dem linken Zweig der Zuführleitung 19 verbunden. Die Arme
32, 33 sind über ein Drehgelenk miteinander gekoppelt. Die Ankopplung der Arme 32
und 33 an die benachbarten Leitungsabschnitte erfolgt ebenfalls über Drehgelenke.
Im linken Bereich ist der Leitungsabschnitt 24 mit einem Gelenkarm 34 über ein Drehgelenk
gekoppelt. Der Gelenkarm 33 ist über ein Drehgelenk mit einem weiteren Gelenkarm 35
gekoppelt. Die Gelenkarme 32 bis 35 bilden eine Art Schere, die eine Höhenverstellung
des Zuführleitungsabschnitts 24 ermöglichen unter ständiger Verbindung mit der übrigen
Zuführleitung.
[0026] Der Gelenkarm 35 ist über ein Drehgelenk mit einer Molchsende- und Empfangsstation
36 verbunden. Die Molchsende- und Empfangsstation 36 ist mit einer Regelarmatur 37
verbunden, die ihrerseits mit einer weiteren Molchsende- und Empfangsstation 38
verbunden ist. Diese ist mit dem zur T-Armatur 18 führenden Leitungsabschnitt verbunden.Beide
Molchstationen 36 und 38 können jeweils zwei Molche aufnehmen.
[0027] Mit Hilfe der Abfüllköpfe 21 bis 23 können auf den Rollenbahnen 28 bis 30 vorbewegte
Gefäße mit einem flüssigen Produkt aus den Reservoiren 10, 11 oder 12 befüllt werden.
Während des Abfüllvorgangs ist die entsprechende T-Armatur 16, 17 oder 18 geöffnet.
Bevor der Abfüllvorgang beginnt, fördert die Pumpe 19b das Medium aus einem Reservoir
im Kreis über die geöffnete Armatur 37, wobei die geförderte Menge größer ist als
die maximale Abgabemenge über die drei Abfüllköpfe 21 bis 23. Die Einstellung der
Regelarmatur 37 sorgt für den Vordruck am Abfüllkopf. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß beim Schließen oder Drosseln eines Abfüllkopfes kein nennenswerter Druckstoß entsteht
mit einer merklichen Druckerhöhung an einem geöffneten Füllkopf. Hierdurch kann die
Wiegegenauigkeit beeinträchtigt werden.Mit Hilfe eines Molches aus der Molchstation
38 kann im Anschluß daran ein Reinigen der Zuführleitung erfolgen, wobei das Produkt
über das geöffnete Absperrventil 37 in das entsprechende Reservoir zurückfließen kann.
[0028] Aus den Figuren 2 bis 4 geht die Abfüllstation 27 näher hervor. Man erkennt, daß
die Abfüllköpfe 21 bis 23 Einheiten sind, die mittels gerader Rohrstücke 39 und Flanschen
40 im Zuge des Leitungsabschnitts 24 angebracht sind. Man erkennt, daß der Leitungsabschnitt
24 ein in der Horizontalen liegendes U darstellt, dessen Schenkel im hinteren Bereich
mit Hilfe von Teleskopstützen 25, 26 am Untergrund abgestützt sind. Zu diesem Zweck
ist eine Gewindespindel 41 in einem Rohr 42 angeordnet. Die Gewindespindel steht in
Eingriff mit einer Verstellmutter 43, die mit einer Handhabe versehen ist zwecks Höhenverstellung
der Gewindespindel 41. Die Gewindespindel ist mit dem Leitungsabschnitt 24 verbunden.
Wie erkennbar, kann der Leitungsabschnitt 24 in der Höhe auf ein beliebiges Maß verstellt
werden und damit auch die Höhe der Abfüllköpfe 21 bis 23. Bei der Ausführungsform
nach den Figuren 2 bis 4 sollen Fässer 44, die auf den Rollenbahnen 28 bis 30 zugeführt
werden, befüllt werden.
[0029] In den Figuren 5 und 6 ist der Abfüllkopf 21 näher dargestellt. An das Rohrstück
39 ist radial nach unten weisend ein Rohrstutzen 45 angebracht. Der Rohrstutzen 45
weist auf einem erweiterten Teil ein Außengewinde auf, auf dem eine Überwurfmutter
46 aufschraubbar ist. Die Überwurfmutter 46 dient zur Anbringung eines Rohrabschnitts
47 über ein nicht bezeichnetes Anschlußstück. Der Rohrabschnitt 47 ist innen und
außen glatt. An seinem Ende hält er ein Querwandstück 48, das aus zwei Teilen 49,
50 besteht, die in einer Radialebene formschlüssig ineinandergreifen und mit Hilfe
einer Schraube 51 miteinander verspannt werden. Das Teil 49 ist über mehrere in Umfangsrichtung
gleichmäßig beabstandete flache Rippen 51 mit dem Ende des Rohrabschnitts 47 verbunden.
Die Ebene der Rippen 51 liegt in Durchmesserebenen des Rohrabschnitts 47.
[0030] Auf dem Querwandstück 48 sitzt eine radial wirkende umlaufende Dichtung 52, die
vergrößert links neben Fig. 6 herausgestellt ist. Man erkennt, daß durch die Teile
49, 50 eine hinterschnittene Ringnut 53 gebildet ist, in der der erweiterte Abschnitt
eines Dichtrings 54 sitzt, der über den verengten Spalt der Nut radial nach außen
über das Querwandstück 48 vorsteht. Radial innerhalb des Dichtungsrings 54 ist ein
elastomerer Ring 55 angeordnet, der den Dichtring 54 radial nach außen vorspannt.
[0031] Der Rohrabschnitt 47 ist von einer Schieberhülse 56 koaxial umgeben, die im oberen
Bereich bei 57 dichtend auf dem Rohrabschnitt 47 gleitet. Unterhalb dieses dichtenden
Abschnitts ist ein Ringraum 58 zwischen Schieberhülse 56 und Rohrabschnitt 47 gebildet.
Der Ringraum ist durch radiale Aufweitung der Hülse 56 entstanden. Unterhalb des
Ringraums 48 liegt die Hülse 56 mit geringem Abstand zur Außenwandung des Rohrabschnitts
56. In der in Fig. 6 dargestellten Stellung wirkt die Innenseite der Hülse 56 am Ende
mit der Ringdichtung 52 zusammen. Die von dem Rohrabschnitt 47 und der Hülse 56 gebildete
Abfüllarmatur ist daher geschlossen. Das vom Rohrstück 39 in den Rohrstutzen 44 eintretende
Medium kann die Abfüll armatur nicht verlassen. Wird hingegen die Schieberhülse 56
nach unten verstellt, bis der Ringraum 58 die Dichtungs anordnung 57 überbrückt,
ist ein Durchgang für das Medium geschaffen über den Zwischenraum zwischen den Rippen
51 oberhalb des Querwandteils 49 und unterhalb des Querwandteils 50. Durch den beschriebenen
Kanal kann das Medium herunterströmen in die weit nach unten ragende Schieberhülse
56. Diese befindet sich hierbei innerhalb der Einfüllöffnung eines Gefäßes, beispielsweise
eines Fasses 44. Aus den Figuren 5 und 6 ist zu erkennen, daß die Schieberhülse 56
am Ende bei 59 wulstartig ausgebaucht ist. Diese Ausbauchung dient zur Zentrierung
des Gefäßes und zur Wahrung eines Abstands zur Lochwandung, damit das Wiegen nicht
beeinflußt wird und die Luft entweichen kann.
[0032] Auf dem oberen Ende der Schieberhülse 56 sitzt ein eine umlaufende Nut aufweisender
Halbring 60. Die Nut des Halbrings 60 wirkt zusammen mit einer Nut eines weiteren
Halbrings 61, der auf einer Kolbenstange 62 eines Verstellzylinders 63 angebracht
ist. Bei einer Verstellung der Kolbenstange 62 bewegt sich daher die Schieberhülse
56 entsprechend in vertikaler Richtung. Die Kolbenstange erstreckt sich durch axiale
Bohrungen von zwei zusammengeschraubten Führungsteilen 63, 64, die bei 65 mit dem
Rohrstück 39 fest verbunden sind. Die Kolbenstange 62 weist eine umlaufende Nut 65
auf. Im unteren Führungsteil 64 ist in einer umlaufenden Nut eine Reihe von Verriegelungskugeln
66 angeordnet, die von einem elastomeren Ring 67 umgeben sind. Die Außenseite des
Ringes 67 steht in Verbindung mit einer Druckluftanschlußbohrung 68. Erhält die Bohrung
68 Druckluft, beaufschlagt der Ring 67 die Verriegelungskugeln 66 radial nach innen.
In dem Augenblick, in dem die Nut 65 die Verriegelungskugeln 66 erreicht, wird die
Bewegung des Verstellzylinders 63 schlagartig gestoppt. Die Nut 65 ist derart angebracht,
daß die Schieberhülse 56 eine Drosselstellung einnimmt, in der beispielsweise eine
im Querschnitt veränderbare axiale Nut in der Innenwandung der Hülse 56 im Bereich
der Dichtungsanordnung 52 einen gedrosselten Durchgang bildet. Die Nut in der Schieberhülse
ist vorzugsweise schräg, um das Medium in Rotation zu versetzen.Dadurch wird verhindert,
daß ein dünner, scharfer Strahl austritt, der das Meßergebnis ebenfalls verfälschen
könnte.
[0033] Diametral gegenüber dem Rohrstutzen 64 ist eine weitere Führungsbuchse 69 angeordnet.
An der Führungsbuchse ist ein Verstellzylinder 70 befestigt. In der Führungsbuchse
69 ist ein Molchfangdorn 71 geführt, der vom Verstellzylinder 70 betätigbar ist. Der
Fangdorn 71 kann durch eine obere Öffnung 72 im Rohrstück 39, das Rohrstück 39 diametral
überquerend, in die Öffnung 73 zum Rohrstutzen 44 gefahren werden, wo er gegen einen
Anschlag 74 zur Begrenzung anfährt. In diesem Fall bildet der Fangdorn 71 einen Anschlag
für einen Molch im Bereich des Abführkopfs 21.
[0034] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 7 bis 9 ist ein erster Füllkopf 80 bis 81
mit dem Kolben eines seitlich geschlitzten Zylinders 82 verbunden. Ein zweiter Füllkopf
83 ist mit einem Kolben eines seitlich geschlitzten Zylinders 84 verbunden. Die Abfüllköpfe
80, 83 entsprechen den Abfüllköpfen 21 bis 23, so daß auf deren Aufbau nicht mehr
näher eingegangen wird. Die Abfüllköpfe 80, 83 hängen an Seilen 85, 86 die über eine
obere Rollenanordnung 87 geführt sind und jeweils mit einem Gewicht verbunden sind,
von denen eines bei 88 für den Füllkopf 83 in Fig. 7 zu erkennen ist. Die Füllköpfe
80, 83 sind über Gelenkarme 89 bzw. 90 über Drehgelenke gelenkig verbunden. Die Gelenkarme
89, 90 sind über Drehgelenke 91 mit Gelenkarmen 92 bzw. 93 verbunden. Die Gelenkarme
92, 93 sind über Drehgelenke mit stationären Zuführleitungen 94 bzw. 95 verbunden,
die unterhalb des Niveaus einer Rollenbahn 96 geführt sind. Die Rollenbahn dient zum
Transport von Fässern, von denen in den Figuren 7 bis 9 eines bei 97 dargestellt ist.
Mit Hilfe der Verstellzylinder 82, 84 können die Abfüllköpfe 80, 83 in weitem Maße
in ihrem Niveau verstellt werden. Die Gelenkarme 89 bis 92 ermöglichen die ständige
Verbindung mit den Zuführleitungen 94, 95. Es sei noch erwähnt, daß die Gelenkarme
89 bis 93 sowie die Abfüllköpfe 80 und 83 bis zu den Abfüllarmaturen molchbar sind.
Die kurzen Abfüllarmaturen, wie sie in den Figuren 7 und 8 in durchgehenden Linien
gezeichnet sind und die der Abfüllarmatur nach den Figuren 5 und 6 gleicht, können
durch eine relativ lange Abfüllarmatur ersetzt werden, wie dies in Fig. 7 links strichpunktiert
bei 98 dargestellt ist. Mit Hilfe einer derart verlängerten Abfüllarmatur kann diese
bis zum Boden des Fasses 97 geführt werden, so daß eine Unterspiegelbefüllung möglich
ist. Mit fortschreitender Befüllung wird die Armatur 98 synchron mit angehoben, bis
die Schieberhülse so weit in das Spundloch hineinsteht, wie bei einer Normalbefüllung
üblich. Diese beschriebene Bewegung wird mit Hilfe der Zylinder 82, 84 durchgeführt.
Das Verschließen der Abfüllarmatur erfolgt in der Art und Weise, wie dies in Verbindung
mit den Figuren 5 und 6 beschrieben wurde, d.h., die Schieberhülse wird aus dem Spundloch
nach oben herausgefahren und gibt das Faß 97 zum Weitertransport frei.
[0035] Es versteht sich, daß die beschriebenen Teile der Abfüllstation nach den Figuren
7 bis 9 durch eine geeignete Stütze gehalten sind. Aus Fig. 9 ist zu erkennen, daß
hierzu ein Doppel-T-Profil verwendet wird.
1. Vorrichtung zum Abfüllen von fließfähigen Produkten in einzelne Gefäße, mit mindestens
einer mit einem Reservoir für ein fließfähiges Produkt verbindbaren Zuführleitung
und einem am freien Ende der Zuführleitung angeordneten Abfüllarmatur, die einen
mit der Zuführleitung verbundenen Rohrabschnitt aufweist, das am freien Ende mit einem
eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Querwandstück versehen ist sowie eine von einer
Verstellvorrichtung betätigbare koaxial zum Rohrabschnitt bewegbare Schieberhülse,
die in der Schließstellung zwecks Verschlusses der Durchtrittsöffnung dichtend mit
dem Querwandstück zusammenwirkt und in der Öffnungsstellung die Durchtrittsöffnung
freigibt und mit Mitteln zum Absenken der Abfüllarmatur in eine Einfüllöffnung des
unterhalb der Abfüllarmatur stehenden Gefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberhülse
(56) in der Öffnungsstellung über das Querwandstück (48) hinaussteht und so lang bemessen
ist, daß sie entweder bis kurz oberhalb der Einfüllöffnung des Gefäßes abgesenkt
wird oder in die Einfüllöffnung hineinfährt und die Schieberhülse (56) an der Innenseite
einen Freiraum (58) aufweist, der in der Öffnungsstellung einen axialen Kanal zwischen
dem Querwandstück (48) und der Schieberhülse (56) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querwandstück (48)
eine umlaufende radiale Dichtungsanordnung (52) aufweist, mit der die Innenwand der
Schieberhülse (56) zusammenwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung
(52) einen Dichtungsring (54) aufweist,der radial beweglich in einer hinterschnittenen
Nut (53) des Querwandstücks (48) angeordnet ist und in der Nut (53) auf der Innenseite
des Dichtungsrings (54) ein radial federnder Ring (55), vorzugsweise aus einem Elastomer,angeordnet
ist, der den Dichtungsring (54) radial nach außen vorspannt derart, daß er radial
über das Querwandstück (48) hinaussteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine axiale Nut, vorzugsweise schräge Nut, in der Innenwand der Schieberhülse (56)
geformt ist,die sich vom Freiraum (58) in Richtung freies Ende der Schieberhülse
(56) erstreckt und deren Querschnitt vom Freiraum fort sich verkleinert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Querwandstück (48) über mehrere radiale in Umfangsrichtung beabstandete Rippen (51)
mit dem Rohrabschnitt (47) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt
(47) lösbar mit einem Rohrstutzen (44) der Zuführleitung verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung
einen horizontalen Abschnitt (24) aufweist, an dem mindestens ein nach unten weisender
mit dem Rohrabschnitt (47) verbundener Rohrstutzen (44) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine den horizontalen
Leitungsabschnitt (24) haltende Haltevorrichtung vorgesehen ist, die mit einer Hubvorrichtung
(25, 26) für den horizontalen Leitungsabschnitt versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem horizontalen
Leitungsabschnitt (24) und einem stationären Abschnitt der Zuführleitung ein in seiner
Höhe veränderbarer Verbindungsleitungsabschnitt (89 bis 93) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsleitungsabschnitt
aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Leitungsabschnitten (89, 92; 90, 93) besteht,
die ihrerseits gelenkig mit dem horizontalen Leitungsabschnitt (24) bzw. dem stationären
Leitungsabschnitt (94, 95) verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß die
Hubvorrichtung am horizontalen Leitungsabschnitt angreift.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abfüllarmatur (21 bis 23) an einem Leitungsrohrabschnitt (39) angebracht ist, der
beidendig mit Anschlußflanschen (40) versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schieberhülse (56) von einem Verstellzylinder (63) betätigt wird, der an der Zuführleitung
(39) angebracht ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (62)
des Verstellzylinders (63) durch die Bohrung eines leitungsfesten Führungsteils (63,
64) hindurchgeführt ist, die Kolbenstange (62) eine Ringnut (65) aufweist und in der
Bohrungswandung ein radial bewegliches Verriegelungselement (66) angeordnet ist,
das mit Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung (64) radial nach innen beaufschlagbar
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung
ein elastomeres,zu mindest teilweise in Umfangsrichtung verlaufendes Teil (67) ist,
dessen Außenseite mit einer Anschlußbohrung (68) für ein Druckmedium zugekehrt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der der Abfüllarmatur diametral gegenüberliegenden Seite ein Molchfangelement (71)
beweglich gelagert, das mit Hilfe eines Verstellzylinders (70) in die Eintrittsöffnung
(73) der Abfüllarmatur (21) hineinverstellbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Reservoirs (10, 11, 12) über eine molchbare T-Absperrarmatur (16, 17 18) an eine ringförmige
Zuführleitung (19) angeschlossen sind und im Rücklaufabschnitt der Zuführleitung
(19) eine Regelarmatur (37) angeordnet ist und eine Förderpumpe (19a) für die Zuführleitung
(19) vorgesehen ist zur Umwälzung des abzugebenden Mediums vor und während des Abfüllvorgangs.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (19a) im Bypass
geschaltet ist.