Anwendungsgebiet

Die Anlage nach der Erfindung ist überall dort einsetz¬ bar, wo flüssige, gasförmige oder feste, fließfähige Medien in mehrere Behälter gleichzeitig abgefüllt werden.

Stand der Technik

Für das Abfüllen von flüssigem, gasförmigem oder fließ- fähigem Gut sind Abfüllsysteme bekannt, die jedoch so aufgebaut sind, daß auch bei einem gleichzeitigen Füllen mehrerer Gebinde die jeweils erforderliche Menge an ab¬ zufüllendem Gut einzeln festgelegt wird. Ein derartiges Abfüllsystem erfordert eine der Anzahl der einzelnen Abfülleinrichtungen entsprechende Anzahl von Einrichtun¬ gen, mit denen das Abfüllvolumen oder -gewicht eines jeden Gebindes gemessen und überwacht wird.

Nach der US-PS 3 548 891 ist eine Anlage zum gleichzei¬ tigen Abfüllen mehrerer Gebinde, jedoch unter Verwendung von Dosier- und Fülleinrichtungen in einer der Anzahl der zu füllenden Behälter entsprechenden Anzahl bekannt, wobei jedem zu füllenden Behälter eine eigene Abfüll¬ einrichtung zugeordnet ist. Die Abfüllstutzen der Abfüll¬ einrichtung ermöglichen das Füllen einzelner Behälter nach dem Abfüllvolumen. Bei dieser Anlage ist jedoch nicht vorgesehen, daß nur das Abfüllvolumen oder das Abfüllgewicht eines einzigen Gebindes gemessen und über¬ wacht wird, wobei ausgehend von der Überwachung dieses

einen Gebindes dann die Füllung der anderen Gebinde ge¬ steuert wird.

Die US-PS 3 205 920 beinhaltet eine Abfüllvorrichtung, bei der die Zuordnung einer Volumenkammer und die Kopplung der Ventilbetätigung vorgesehen ist.

Bei der Abfüllvorrichtung nach der CH-PS 174 324 ist ein gewichtsabhängiges Steuerorgan vorgesehen, welches in der Weise arbeitet, daß die weitere Zufuhr des abzufüllenden Mediums unterbrochen wird, wenn das jeweils vorgegebene Gewicht erreicht wird. Bei Erreichen des Sollgewichtes wird nämlich die weitere Zufuhr an Abfüllmedium unterbro¬ chen. Eine Vielzahl von Abfüllventilen nur über eine ein¬ zige gewichtsgesteuerte Vorrichtung zu steuern, ist bei dieser Abfüllvorrichtung nicht vorgesehen.

Aufgabe, Lösung, Vorteile

Durch die vorliegende Erfindung soll ein wirtschaftliches Abfüllsystem geschaffen werden, mit dem mehrere Gebinde gleichzeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüll¬ volumen oder -gewicht eines Gebindes gemessen und über- wacht zu werden braucht, so daß dadurch ein einfaches, wirtschaftliches Abfüllsystem erhalten wird, dessen Ar¬ beitsleistung in einfachster Weise zu jeder Zeit ohne großen technischen Aufwand erhöht werden kann, und bei dem durch Zuschalten oder Abschalten einer mit dem Abfüll- system verbundenen und zu einem weiteren Verbraucher, wie

Tankwagen od.dgl. führenden Abzapfleitung in den Zuführungs¬ leitungen auftretende Druckstöße zur Vermeidung von un¬ richtigen Meßergebnissen abgebaut werden. Außerdem soll darüberhinaus ein Abfüllsystem geschaffen werden, mit dem mehrere Gebinde gleichzeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines Gebindes gemessen und zur Steuerung des Zulaufs von weiterem Medium herangezogen zu werden braucht, um über verglei-

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chende Messungen von Durchflußmengen die Abfüllvolumen oder -gewichte für die anderen Gebinde zu steuern, so daß ein einfaches, wirtschaftlichesAbfüllsystem mit einer hohen Arbeitsleistung ohne großen technischen Aufwand er- halten wird, bei dem lediglich die Durchflußmengen zu den einzelnen Gebinden mit einem gespeicherten Soll-Wert verglichen und hierüber die Steuerung der weiteren Zu¬ flußmenge an Medium vorgenommen wird und das in mehreren Räumen unterbringbar ist, wenn in dem einzigen zur Ver- fügung stehenden Raum nicht die gesamte Vorrichtung mit mehreren Abfüllstationen aufgestellt werden kann, und bei dem durch Zuschalten oder Abschalten einer mit dem Abfüllsystem verbundenen und zu einem weiteren Verbrau¬ cher, wie Tankwagen od. dgl. führenden Abzapfleitung in den Zuführungsleitungen auftretende Druckstöße zur Ver¬ meidung von unrichtigen Meßergebnissen abgebaut werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Abfüll¬ anlage vor, die in der Weise ausgebildet ist, daß a) in jeder zu den Abfüllventilen führenden Zuführungslei- tung eine Volturcenkammer mit einem in deren Innenraum angeordneten, von dem zum jeweiligen Abfüllventil strö¬ menden Medium in Drehung versetzten Laufrad angeordnet ist, b) die Laufräder aller Volumenkammem über eine mechanische Welle starr miteinander verbunden sind, die mit einer mittels einer systemdruckabhängigen Steuereinrichtung steuerbaren Bremseinrichtung verbunden ist, c) zur Steuerung der Abfüllventile ein zweistufiger, pneumatischer Schaltzylinder vorgesehen ist, der mit mindestens einem Abfüllventil direkt und mit den wei¬ teren Abfüllventilen über eine Stelleinrichtung ver¬ bunden ist, d) ein auf das Gewicht des abgefüllten Mediums über eine Waage, die einem der Abfüllventile zugeordnet ist, ansprechendes Steuerelement vorgesehen ist, das mit dem Schaltzylinder verbunden ist,

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e) die Hauptzuführungsleitung mit einer weiteren, zu einem Verbraucher führenden Abzapfleitung versehen ist, und f) in der zu dem Abfüllventil mit zugeordneter Waage füh- renden Zuführungsleitung vor dem Abfüllventil eine För¬ derpumpe angeordnet ist.

Mit einer derartigen Ausgestaltung ist eine eichfähige Abfüllanlage geschaffen, mit der mehrere Gebinde gleich¬ zeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines Gebindes gemessen und überwacht wird. Es ist dabei gewährleistet, daß die übrigen, nicht durch eine Waage überwachten Gebinde ebenfalls im Rahmen der zulässigen Toleranzen mit dem gewünschten Gewicht oder Volumen des Mediums gefüllt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Laufräder der Volumenkammern über eine Welle zentral durch das zu den Abfüllventilen strömende Medium angetrieben werden, wobei über eine systemdruck- abhängige Bremseinrichtung die Umlaufgeschwindigkeit der die Laufräder der Volumenkammern miteinander verbinden- den Welle gesteuert wird, so daß letztlich in allen Vo¬ lumenkammern gleiche Druckverhältnisse herrschen mit der Folge, daß das abzufüllende Medium den Abfüllventilen mit gleichem Druck zugeführt wird. Durch die Verwendung einer einzigen Waage als Leitstand werden die Abfüllven- tile gesteuert. Alle Abfüllventile werden gleichzeitig geöffnet oder geschlossen. Das Schließen der Abfüllven¬ tile erfolgt gleichzeitig, wenn das auf der Waage vor¬ gegebene Sollgewicht erreicht wird.

Mit dieser Abfüllanlage werden folgende Vorteile erreicht:

- Nur ein Gebinde wird gewogen oder durch einen Ringkolben¬ zähler volumetrisch überwacht. - Die Fülltoleranz aller weiteren Abfüllventile hängt lediglich von der Genauigkeit der mechanisch gekoppel-

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ten Volumenkammern ab. Da die Genauigkeit der mechanisch gekoppelten Volumenkammern sehr groß ist, werden keine bzw. kaum das Endgewicht beeinflussende Fülltoleranzen erhalten. - Eine vorhandene Abfüllanlage kann ohne großen techni¬ schen Aufwand jederzeit erweitert werden. - Druckwellen und Druckschwankungen in dem Rohrleitungs¬ system der Anlage haben keinen Einfluß auf die Füllto- leranz . - Durch die Koppelung der Volumenkammern mittels einer starren Welle und durch die synchrone Betätigung der Abfüllventile durch eine Stellmechanik ist die Bedin¬ gung der Eichfähigkeit erfüllt.

Ausgestaltung der Erfindung

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist vor¬ gesehen, daß die Abfüllanlage, die aus a) einem Rohrleitungssystem mit einer Fδrderpumpe für die Zuführung des abzufüllenden Mediums, b) mindestens zwei mit dem Rohrleitungssystem über Zufüh- rungsleitungen verbundenen Abfüllventilen, c) einer jedem Abfüllventil vorgeschalteten, in der Zu¬ führungsleitung angeordneten Volumenkammer mit einem in deren Innenraum angeordneten, von dem zum Abfüll¬ ventil strömenden Medium in Drehrichtung versetzten Laufrad mit einer Lagerwelle, d) einen auf das Gewicht des abgefüllten Mediums über eine einem der Abfüllventile zugeordnete Waage anspre¬ chendes Steuerelement, das mit einem zweistufigen Schaltzylinder verbunden ist, der direkt mit dem Ab- füllventil verbunden ist, e) mit den Abfüllventilen verbundenen pneumatischen zwei¬ stufigen Schaltzylindern, f) mit den Volumenkammern verbundenen Durchflußmengenre- gistriereinrichtungen, von denen die Durchflußmengen- registriereinrichtung der Volumenkammern mit dem von

der Waage gesteuerten Abfüllventil mit einer die beim Abschalten der der Zufuhr des Mediums zum Ab¬ füllventil durchflossenen und von der Durchflußmen- genregistriereinrichtung erfaßten Menge an durch- flossenem Medium als Soll-Wert speichernden Einrich¬ tung verbunden ist, in der die Durchflußmengenre- gistriereinrichtungen der anderen Volumenkammern zu¬ sammengeführt sind und in der die Soll-Werte der Durchflußmengenregistriereinrichtung mit den Ist-Wer- ten der anderen Durchflußmengenregistriereinrichtun- gen zur Steuerung der übrigen Abfüllventile vergli¬ chen werden, wobei bei Erreichen der Soll-Werte für die Volumenkammern die diesen zugeordneten Abfüll¬ ventile abschaltbar sind, g) die Hauptzuführungsleitung mit einer weiteren, zu einem Verbraucher führenden Abzapfleitung versehen ist, und h) in der zu dem Abfüllventil mit zugeordneter Waage führenden Zuführungsleitung vor dem Abfüllventil eine Fδrderpumpe angeordnet ist, besteht.

Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung ist ebenfalls ein eichfähiges Abfüllsystem geschaffen, mit dem mehre¬ re Gebinde gleichzeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines einzigen Ge¬ bindes gemessen, überwacht und die Durchflußmenge zu der von der Waage gesteuerten Abfüllstation eines ein¬ zigen Gebindes gespeichert wird, wobei dann der so er¬ mittelte Soll-Wert mit den registrierten und gespeicher- ten Durchflußmengenwerten der übrigen Abfüllstationen mit den weiteren Gebinden verglichen wird. Über diese vergleichenden Messungen erfolgt dann die Steuerung des weiteren Zulaufs bzw. die Abschaltung des Zulaufs an Medium zu den weiteren Abfüllstationen mit den Ge- binden. Es ist dabei gewährleistet, daß die übrigen, nicht durch eine Waage überwachten Gebinde ebenfalls

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im Rahmen geringster Toleranzen mit dem gewünschten Ge¬ wicht oder Volumen des Mediums gefüllt werden. Dies wird daurch erreicht, daß mittels einer einzigen Waage über ein Steuerelement nur ein einziges der Abfüllventile ge- schlössen wird. Die durch die Volumenkammer zu diesem ge¬ schlossenen Abfüllventil geflossene Menge an Medium wird bis zum Schließen des Abfüllventils in der zugeordneten Durchflußmengenregistriereinrichtung festgehalten und der so erhaltene Durchflußmengenwert als Soll-Wert in den Speicher eingegeben. Gleichzeitig werden die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen der anderen Vo¬ lumenkammern festgehaltenen Durchflußmengenwerte an den Speicher gegeben. In dem Speicher werden dann die Ist- Werte der von den Durchflußmengenregistriereinrichtun- gen erfaßten Werte mit dem gespeicherten Durchflußmengen¬ wert (Soll-Wert) derjenigen Durchflußmengenregistrier¬ einrichtung verglichen, deren zugeordnetes Abfüllventil von der Waage gesteuert wird. Beim Übereinstimmung der Ist-Werte der anderen Durchflußmengenregistriereinrich- tungen mit dem Soll-Wert erfolgt ein Schließen der übri¬ gen Abfüllventile, so daß in allen Behältern die glei¬ che Menge an Medium enthalten ist. Da in dem Speicher der Meßwertvergleich in kürzester Zeiteinheit erfolgt und dadurch keine Verzögerung gegeben ist, wird erreicht, daß bei einem Schließen der Abfüllventile letztlich in allen Gebinden die gleiche Menge an Medium enthalten ist. Diese vergleichende Messung in dem Speicher führt dazu, daß bei denjenigen Abfüllstationen, bei denen das vor¬ gegebene Soll-Gewicht in dem zu füllenden Gebinde nicht erreicht ist, Füllgut noch soweit zuströmt, bis das vor¬ gegebene Soll-Gewicht erreicht ist, erst dann wird das zugeordnete Absperrventil geschlossen.

Mit einer derart ausgebildeten Abfüllanlage werden folgen¬ de Vorteile erreicht: - Nur ein einziges Gebinde wird gewogen oder durch einen Ringkolbenzähler volumetrisch überwacht, wobei die Durchflußmenge durch die zugeordnete Volumenkammer als

Soll-Wert gespeichert wird.

- Die Fülltoleranz aller weiteren Abfüllventile hängt lediglich von der Schnelligkeit der vergleichenden Messungen der Durchflußmengenwerte in dem Speicher für die übrigen Abfüllstationen ab, wobei bei Nicht- erreichen des Soll-Wertes noch die Fehlmenge an Füll¬ gut zuströmt, bis der Soll-Wert erreicht ist und erst dann schließen die Abfüllventile der entsprechen¬ den Abfüllsysteme. Die Genauigkeit aufgrund der ver- gleichenden Messungen der Durchflußmengenwerte und der Steuerung überdiese vergleichenden Messungen ist sehr groß.

- Dadurch, daß die Abfüllventile aller mit der Waage nicht verbundenen AbfüllStationen getrennt vom Spei- eher gesteuert werden, wird erreicht, daß keine das Endgewicht beeinflussenden Fülltoleranzen erhalten werden; es ist damit erreichbar, daß alle Gebinde gleiche Füllmengen oder gleiche Füllgewichte aufwei¬ sen. - Dadurch, daß die Volumenkammern nicht mehr miteinander mechanisch gekoppelt sind, ist es möglich, einzelne oder zu einzelnen Gruppen zusammengefaßte Volumenkam¬ mern mit ihren Abfüllventilen in gesonderten Räumen unterzubringen, wenn der vorhandene Raum für eine Unterbringung der gesamten Anlage nicht ausreichen sollte.

- Druckwellen und DurckSchwankungen in dem Rohrleitungs¬ system haben keinen Einfluß auf die Fülltoleranz und werden aufgrund der vergleichenden Messungen im Spei- eher berücksichtigt.

Dadurch, daß in denjenigen Zuführungsleitungen, in denen die einer Waage zugeordneten Abfüllventile angeordnet sind, eine weitere Förderpumpe vorgesehen ist, werden in dem Rohrleitungssystem auftretende Druckstδße abge- baut. Es hat sich nämlich gezeigt, daß in allen Fällen, in denen die Hauptzuführungsleitung mit einer weiteren Abzapfleitung verbünden ist, über die ein weiterer Ab-

nehmer oder Verbraucher, wie Tankwagen od.dgl. während des Abfüllens des Mediums in die Gebinde, versorgt wird, Druckstöße in den zu den Volumenkammern führenden Zu¬ führungsleitungen auftreten, die sich insofern nachtei- lig auf die Meßergebnisse der Waage auswirken, als bei einer plötzlichen Unterbrechung der Zufuhr des Mediums zu dem weiteren Abnehmer zu einem Druckaufbau in den Zuführungsleitungen mit der Folge führt, daß plötzlich und insbesondere auch stoßweise Medium dem auf der Waage stehenden Gebinde zugeführt wird. Durch diese plötzliche, unterschiedliche Mediumzufuhr zeigt die Waage falsche Meßergebnisse an bzw. gibt falsche Meßergebnisse an die Steuereinrichtungen weiter, so daß die Gebinde dann letztlich nicht die vorgegebenen Endgewichte für das ab- gefüllte Medium enthalten. Durch die Vorschaltung einer Förderpumpe vor dem Abfüllventil, das der Waage zugeord¬ net ist, wird ein gleichmäßiger Zulauf an Medium zum Abfüllventil gewährleistet, so daß die vorgegebenen End¬ gewichte genauestens eingehalten werden können. Erhöhte Austrittsgeschwindigkeiten werden vermieden, denn die vorgeschaltete Förderpumpe sorgt für das Einhalten gleichmäßiger Austrittsgeschwindigkeiten, auch wenn in der Zuführungsleitung von der Förderpumpe Druckschwan¬ kungen auftreten sollten.

Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der Zeich¬ nungen beschrieben:

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Abfüllvorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen eines Mediums in mehrere Gebinde mit Volumenkammern, deren Laufräder über eine gemeinsame, von einer Waage ge¬ steuerte Steuerwelle miteinander verbunden sind, und

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Abfüllvorrichtung mit einer Steuerung der Abfüllstationen über die Durchfluß-

mengen in den Volumenkammern in Verbindung mit einer Waage.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Die Abfüllanlage nach Fig. 1 besteht aus einem Rohrlei- tungssystem 10, welches eine Hauptzufuhrungsleitung 11 für das abzufüllende Medium, in der eine Förderpumpe 12 angeordnet ist, und eine Anzahl von weiteren, von der Hauptzufuhrungsleitung 11 abzweigenden Zufuhrungsleitung 13,113,213 umfaßt, die zu einer entsprechenden Anzahl von Abfüllventilen 20,120,220 führen. Die Anzahl der Ab¬ füllventile kann beliebig gewählt sein; sie richtet sich nach der jeweiligen Größe der Abfüllvorrichtung und da¬ nach, welche Anzahl von Gebinden gleichzeitig befüllt werden sollen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel der Abfüll orrichtung sind drei Abfüll¬ ventile vorgesehen. Die Hauptzufuhrungsleitung 11 ist mit einere Abzapfleitung 111 versehen, die zu einem weiteren Verbraucher oder Abnehmer führt, z.B. zu einem bei 115 angedeuteten Tankwagen.

Die Betätigung der in an sich bekannter Weise ausgebil¬ deten Abfüllventile 20,120,220, d.h. das Öffnen, das Einstellen und das Schließen, erfolgt über eine Stell¬ einrichtung 21, die mit den Abfüllventilen 20,120,220 verbunden ist und die von einem zweistufigen, pneuma- tischen Schaltzylinder 25 gesteuert wird.

Jedem Abfüllventil 20,120,220 ist ein zu füllendes Gebin¬ de 30,130,230 zugeordnet. Bei diesen Gebinden handelt es sich um Behälter, Fässer, Packungen od.dgl., wobei keine Begrenzungen in den Abmessungen der zu füllenden Gebinde gegeben sind. Anstelle der Gebinde können auch die Ladeflächen von Lastkraftwagen, Ηansportschiffen od.dgl. in gleicher Weise gleichzeitig befüllt werden.

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Jedem Abfüllventil 20,120,220 ist eine Volumenkammer 40,140,240 vorgeschaltet, die in den von der Hauptzu¬ führungsleitung 11 abzweigenden Zuführungsleitungen 13,113,213, die zu den Abfüll-ventilen 20,120,220 füh- ren, angeordnet ist. Jede Volumenkammer 40,140,240 weist in ihrem Innenraum ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Laufrad auf, das in der Volumenkammer drehbar gelagert ist und das von dem zum Abfüllventil strömenden Medium in Umlauf versetzt wird. Die Lauf- räder aller Volumenkammern 40,140,240 sind über eine mechanische Welle 41 fest miteinander verbunden. Diese mechanische Welle 41 steht mit einer Bremsein¬ richtung 45 in Verbindung, die über eine systemdruck- abhängige Steuereinrichtung 145 gesteuert wird, wo- durch wiederum die Umlaufgeschwindigkeit der Laufrä¬ der in den Volumenkammern 40,140,240 vorgegeben wird, so daß in allen Volumenkammern gleiche Druckverhält¬ nisse herrschen.

Die Lagerwellen der Laufräder der Volumenkammern 40,140, 240 können über Steckverbindungen zu der Welle 41 mit¬ einander verbunden sein, so daß die Möglichkeit besteht, eine bereits vorhandene und eine bestimmte Anzahl von Volumenkammern mit Abfüllventilen aufweisende Abfüllan¬ lage zu erweitern. Hierfür ist jedes Abfüllventil mit der ihm zugeordneten Volumenkammer als Baueinheit 70 ausgebildet, so daß lediglich ein Anschluß der Volumen¬ kammer an die Hauptzufuhrungsleitung 11 des vorhande¬ nen Rohrleitungssystems 10 und ein Anschluß an die Stelleinrichtung 21 erforderlich ist.

Einem der Abfüllventile 20,120,220 der Abfüllvorrichtung ist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Waage 50 zugeordnet. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Waage 50 unterhalb des Abfüll¬ ventils angeordnet. Die Waage 50 steht mit einem Steuer- element 60 in Verbindung, über das wiedereum der Schalt-

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zylinder 25 steuerbar ist.

In der Zufuhrungsleitung 113 zu dem Abfüllventil 120, dem die Waage 50 zugeordnet ist, ist eine Förderpumpe 15 an¬ geordnet, die das ankommende Medium mit gleichmäßiger Fördergeschwindigkeit dem Abfüllventil 120 zuführt.

Die Abfüllanlage nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Das abzufüllende Medium wird mittels der Fδrderpumpe 12 durch das Rohrleitungssystem 10 zu den Abfüllventilen 20,120,220 gefördert. Aus den Abfüll entilen strömt das Medium in die darunter positionierten Gebinde. Vor je¬ dem Abfüllventil 20,120,220 durchströmt das Medium die den Abfüllventilen vorgeschalteten Volumenkammern 40, 140,240, deren Laufräder durch das strömende Medium in Umlauf versetzt werden.

Dadurch, daß die Laufräder der den Abfüllventilen 20,120,' 220 zugeordneten Volumenkammern 40,140,240 durch die Welle 41 miteinander verbunden sind, ist gewährleistet, daß je¬ dem Abfüllventil im Rahmen der Genauigkeit der starr über die Welle 41 gekoppelten Laufräder der Volumenkammern 40, 140,240 dieselbe Menge des Mediums zugeführt wird. Die

Abfüllventile 20,120,220 werden mittels des zweistufigen pneumatischen Schaltzylinders 25 auf Grob- und Feinvolu¬ men eingestellt und geöffnet und geschlossen. Die genaue Synchronisation beim Öffnen, Einstellen und Schließen derAbfüllventile 20,120,220 wird durch die Stelleinrich¬ tung 21 zwischen dem Schaltzylinder 25 und den Abfüll¬ ventilen erzeugt.-

Die Ansteuerung des pneumatischen Schaltzylinders 25 er¬ folgt über die Steuereinrichtung 60, die entweder auf das Gewicht des abgefüllten Mediums über die Waage 50 oder auf das abgefüllte Volumen über den Ringkolben¬ zähler 150 anspricht.

Gegebenenfalls kann, falls erforderlich, zur Steuerung des Systemdruckes auf der mechanischen Welle 41, die die Laufräder der Volumenkammern 40,140,240 verbindet, eine Bremseinrichtung 45 vorgesehen sein. Das Brems- moment wird über die Steuereinrichtung 145 entsprechend dem optimalen Systemdruck geregelt.

Die Abfüllanlage ist geeignet für das Abfüllen von flüssi¬ gen, gasförmigen oder festen Stoffen, wobei letztere Fließeigenschaf en aufweisen müssen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung er¬ folgt die Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 41 und der mit dieser verbundenen Laufräder der Volumen¬ kammern 40,140,240 nicht über die Bremseinrichtung 45, sondern vermittels eines in der Zeichnung nicht darge- stellten, regelbaren Elektromotors. Dieser Regelmotor kann auch polumschaltbar ausgebildet sein.

Über die Waage 50 erfolgt über den vom Steuerelement 60 angesteuerten Schaltzylinder 25 das Umschalten von Grob¬ zulauf auf Feinzulauf des abzufüllenden Mediums. Dieses Umschalten vom Grobzulauf auf den Feinzulauf wird durch ein vorgegebenes Gewicht erreicht, so daß bei Erreichen dieses Gewichtes oder Volumens über den Feinzulauf noch so viel Medium zugeführt wird, bis ^' das eigentliche Soll-Gewicht erreicht wird.

Die Abfüllanlage nach Fig. 2 ist in etwa übereinstimmend mit der Abfüllanlage nach Fig. 1 aufgebaut.

Die Abfüllanlage besteht ebenfalls aus einem Rohr¬ leitungssystem 10, welches eine Hauptzufuhrungsleitung 11 für das abzufüllende Medium, in der eine Förderpumpe 12 angeordnet ist, und eine Anzahl von weiteren, von der Hauptzuführungsleitung 11 abzweigenden Zuführungs¬ leitungen 13,113,213 umfaßt, die zu einer entsprechenden

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Anzahl von Abfüllventilen 20,120,220 führen. Die Anzahl der Abfüllventile kann beliebig gewählt sein; sie rich¬ tet sich nach der jeweiligen Größe der Abfüllvorrichtung und danach, welche Anzahl von Gebinden gleichzeitig be- füllt werden sollen. Bei. dem in der Zeichnung dargestell¬ ten Ausführungsbeispiel einer Abfüllanlage sind drei Abfüllventile vorgesehen. Die Hauptzufuhrungsleitung 11 ist mit einer Abzapfleitung 111 versehen, die zu einem weiteren Verbraucher oder Abnehmer führt, z.B. zu einem bei 115 angedeuteten Tankwagen.

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Die Betätigung der in an sich bekannter Weise ausgebilde¬ ten Abfüllventile 20,120,220, d.h. das Öffnen, das Ein¬ stellen und das Schließen erfolgt über pneumatische, vor¬ teilhafterweise zweistufig arbeitende Schaltzylinder 25, 125,225, wobei jedoch auch andersartig ausgebildete

Steuereinrichtungen und Antriebseinrichtungen für das Be¬ tätigen der Abfüllventile 20,120,220 vorgesehen sein kön¬ nen.

Jedem Abfüllventil 20,120,220 ist ein zu füllendes Gebin- de 30,130,230 zugeordnet. Bei diesen Gebinden handelt es sich um Behälter, Fässer, Packungen u.dgl., wobei kei¬ ne Begrenzungen in den Abmessungen der zu füllenden Ge¬ binde gegeben sind. Anstelle der Gebinde können auch die Ladeflächen von Lastkraftwagen, Transportschiffen od.dgl. in gleicher Weise gleichzeitig befüllt werden.

Jedem Abfüllventil 20,120,220 ist eine Volumenkammer 40, 140,240 vorgeschaltet, die in den von der Hauptzuführungs- leitung 11 abzweigenden Zufuhrungsleitungen 13,113,213, die zu den Abfüllventilen 20,120,220 führen, angeordnet ist. Jede Volumenkammer 40,140,240 weist in ihrem Innen¬ raum ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Laufrad auf, das in der Volumenkammer mittels Lagerwellen 41,141, 241 drehbar gelagert ist und das von dem zum Abfüllven¬ til strömenden Medium in Umlauf versetzt wird. Die Lauf- räder aller Volumenkammern 40,140,240 sind über ihre La-

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gerwellen 41,141,241 in entsprechender Weise gelagert.

Jede Lagerwelle 41,141 bzw. 241 eines jeden Laufrades einer jeden Volumenkammer 40,140 bzw. 240 steht mit einer Durchflußmengenregistriereinrichtung 42,142 bzw. 242 in Verbindung. Diese Durchflußmengenregistrierein- richtungen 42,142,242 erfassen die Mengen der durch die Volumenkammern 40,140,240 strömenden Medien, und zwar über die Umlaufgeschwindigkeit oder die Anzahl der Um¬ laufdrehungen der Lagerwellen 41,141,241 der einzelnen Laufräder. Dadurch, daß das Volumen einer jeden Volumen¬ kammer festgelegt ist und alle Vol menkammern 40,140,240 gleiche Volumina aufweisen, ist es über die Lagerwellen 41,141,241 möglich, die durch die einzelnen Volumenkam¬ mern strömenden Mengen an Medium wertmäßig zu erfassen und zu registrieren.

Jedes Abfüllventil mit der ihm zugeordneten Volumenkam¬ mer ist als Baueinheit 70 ausgebildet, so daß lediglich ein Anschluß der Volumenkammer an die Hauptzuführungs¬ leitung 11 des vorhandenen Rohrleitungssystems 10 erfor- derlich ist, um bereits bestehende Anlagen den erforder¬ lichen Bedürfnissen anpassend erweitern zu können.

Einem der Abfüllventile 20,120,220 der Abfüllanlage ist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Waage 50 zugeordnet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungs- form ist die Waage 50 unterhalb des Abfüllventils 20 an¬ geordnet. Die Waage 50 steht mit einem Steuerelement 60 in Verbindung, über das wiederum der Schaltzylinder 25 steuerbar ist. Über die Waage 50 und das Steuerelement 60 erfolgt die Steuerung des Schaltzylinders 25 für das Ein- und Ausschalten des Abfüllventils 20, das dem Ge¬ binde 30 zugeordnet ist. Es besteht jedoch auch die Mög¬ lichkeit, über die Waage 50 eines der anderen Abfüllven¬ tile 120 bzw. 220 zu steuern.

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In der Zufuhrungsleitung 13 zu dem Abfüllventil 20, dem die Waage 50 zugeordnet ist, ist eine Förderpumpe 15 an¬ geordnet, die das ankommende Medium mit gleichmäßiger Fδrdergeschwindigkeit dem Abfüllventil 20 zuführt.

Die mit den Volumenkammern 40,140,240 verbundenen Durch- flußmengenregistriereinrichtungen 42,142,242 dienen zum Erfassen der Mengen der durch die Volumenkammern hindurch- gestrδmten Medien. Alle drei Durchflußmengenregistrier- einrichtungen 42,142,242 stehen mit einer die von den Durchflußmengenregis riereinrichtungen erfaßten Durch¬ flußmengenwerte speichernden Einrichtung 160 in Verbin¬ dung. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, daß der von der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 er¬ faßte Durchflußmengenwert als Soll-Wert in den Speicher 160 eingegeben wird. Die von den Durchflußmengenregistrier- einrichtungen 142,242 erfaßten Durchflußmengenwerte wer¬ den ebenfalls in den Speicher 160 als Ist-Werte gegeben und dort mit dem gespeicherten Durchflußmengenwert (Soll- Wert) der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 ver- glichen. Dieser Speicher 160 kann gleichzeitig Steuerfunk¬ tionen übernehmen, wenn nicht ein gesondertes Steuerele¬ ment 170 vorgesehen ist. Die Steuerfunktion besteht darin, daß, wenn die Volumenkammern 140,240 ihre Soll-Werte er¬ reicht haben, die mit dem gespeicherten Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 übereinstimmen müssen, dann ein Abschalten der Abfüllventile 120,220 mittels der Schaltzylinder 125,225 erfolgt. Aus diesem Grunde sind die Schaltzylinder 125,225 mit dem Steuer¬ element 170 bzw. mit dem Steuerteil des Speichers 160 verbunden.

Die Abfüllanlage nach Fig. 2 arbeitet wie folgt: Das abzufüllende Medium wird mittels der Förderpumpe 12 durch das Rohrleitungssystem 10 zu den Abfüllventilen 20, 120,220 gefördert, die eine geöffnete Stellung aufwei- sen. Aus den Abfüllventilen strömt das Medium in die

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darunter positionierten Gebinde 30,130,230. Auf dem Wege zu jedem Abfüllventil 20,120,220 durchströmt das Medium die dem jeweiligen Abfüllventil vorgeschaltete Volumen¬ kammer 40,140 bzw. 240, deren Laufrad durch das strömen- de Medium in Umlauf gesetzt wird. Die durch die Volumen¬ kammern durchfließenden Mengen werden von den Durchfluß- mengenregistriereinrichtungen 42,142,242 erfaßt und die erhaltenen Werte, worauf nachstehend noch näher einge¬ gangen wird, in den Speicher 160 gegeben. Durch Druck- Schwankungen und Druckwellen in dem Rohrleitungssystem ist es möglich, daß den Gebinden 30,130,230 über die Ab¬ füllventile 20,120,220 unterschiedliche Mengen oder Vo¬ lumina des Mediums zugeführt werden. Um jedoch in allen Gebinden 30,130,230 gleiche Mengen bzw. gleiche Volumina des abzufüllenden Mediums zu haben, erfolgt über die

Waage 50 bei Erreichen eines vorgegebenen Gewichtes, und zwar mittels des Steuerelementes 60, ein Schließen des Abfüllventils 20 über den angesteuerten Schaltzylinder 25. Gleichzeitig wird die durch die Volumenkammer 40 hindurch- geströmte Menge an Medium erfaßt und der Durchflußmengen¬ wert in der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 fest¬ gehalten und als Soll-Wert in den Speicher 160 gegeben. Die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 erfaßten Werte der durch die Volumenkammern 140,240 hindurchgeflossenen Mengen an Medium werden als Ist-Werte in den Speicher 160 gegeben. Im Speicher 160 werden mit¬ tels an sich bekannter Einrichtungen die Ist-Werte der Durchflußmengenregistiereinrichtungen 142,242 mit dem Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 ver- glichen und wenn die Ist-Werte der Durchflußmengenre- gistriereinrichtungen 142,242 den Soll-Wert der Durch- flußmengenregistriereinrichtung 42 erreicht haben, wer¬ den die beiden Schaltzylinder 125,225 der Abfüllventile 120,220 von dem Schaltelement 170 angesteuert und die Abfüllventile 120,220 geschlossen. Weiteres Medium kann somit nicht mehr in die Gebinde 130,230 fließen.

Auf diese Weise ist es möglich, mit einem der Volumen¬ kammer 40 abgenommenen Durchflußmengenwert als Soll-Wert die Durchflußmenge durch die anderen Volumenkammern 140, 240 zu steuern und zu demjenigen Zeitpunkt deren Abfüll- ventile 120,220 zu schließen, zu dem durch die Volumen¬ kammern 140,240 die Menge an Medium durchgeflossen ist, die bereits von der Durchflußmengenregistriereinrich¬ tung 42 erfaßt worden ist.

Sollen beispielsweise alle drei Gebinde 30,130,230 mit einer Menge von 50 Kilogramm an Abfüllmedium gefüllt werden, so wird vor Erreichen des Gewichtes von 50 kg, z.B. von 48 kg, in dem Gebinde 30 über die Waage 50 durch das Steuerelement 60 das Abfüllventil 20 geschlos¬ sen. Die durch die Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erfaßte Durchflußmenge von 48 kg wird als Soll-Wert in den Speicher 160 eingegeben, wobei eine sich über den Weg von der Volumenkammer 40 zum Abfüllventil 20 ergeben¬ de Mengendifferenz in der Durchflußmengenregistrierein¬ richtung 42 berücksichtigt wird. Weichen die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142,242 erfaßten Durchflußmengenwerte von dem im Speicher 160 eingespei¬ cherten 48-kg-Wert als Soll-Wert ab, so bleiben über das Steuerelement 170 gesteuert die beiden Abfüllventile 120,220 für die Gebinde 130,230 noch geöffnet, bis die Durchflußmengen in den Volumenkammern 140,240 den Soll- Wert im Speicher 160 erreicht haben. Liegen die Durch¬ flußmengenwerte der Durchflußmengenregistriereinrichtun- gen 142,242 unter dem Soll-Wert im Speicher 160, so fließt über die geöffneten Abfüllventile 120,220 noch so- lange Medium in die Gebindel30,230, bis der Soll-Wert erreicht wird. Die Durchflußmengenregistriereinrichtun- gen 142,242 erfassen dabei jeweils die neuen entstehen¬ den Ist-Werte und geben diese in den Speicher 160, in dem die sich jeweils verändernden Ist-Werte verglichen werden. Das Steuerelement 170 bewirkt kann das Schließen der Abfüllventile 120,220,wenn die Ist-Werte der Durch- flußmengenregistriereinrichtungen 142,242 den gespeicher-

OMPI

ten Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erreicht haben.

Vorteilhafterweise ist die Waage 50 so eingestellt, daß ein Schließen des Abfüllventils 20 erfolgt, noch bevor der vorgegebene Gewichts-Soll-Wert der Waage erreicht wird. Dadurch wird vermieden, daß durch die Volumen¬ kammern 140,240 eine größere Menge an Medium den Ab¬ füllventilen 120,220 zuströmt und in die Gebinde 130, 230 gelangt, die über dem vorgegebenen Gewichts-Soll- Wert der Waage 50 liegen.

Die Abfüllanlage nach Fig. 2 ist ebenfalls geeignet für das Abfüllen von flüssigen, gasförmigen oder festen Stoffen, wobei letztere Fließeigenschaften aufweisen müssen.

Über die Waage 50 erfolgt über den vom Steuerelement 60 angesteuerten Schaltzylinder 25 das Umschalten von Grob¬ zulauf auf Feinzulauf des abzufüllenden Mediums. Dieses Umschalten von Grobzulauf auf den Feinzulauf wird durch ein in der Waage vorgegebenes Soll-Gewicht (Beispiel: 48 kg) erreicht, so daß bei Erreichen dieses Soll-Ge¬ wichtes oder Soll-Volumens dann über den Feinzulauf noch so viel Medium zugeführt wird, bis der vorgegebene Soll-Gewichtswert (Beispiel: 50 kg) von der Waage 50 er¬ mittelt wird und ein Schließen des Abfüllventiles 20 er- folgt. Nunmehr erfaßt die Durchflußmengenregistrierein¬ richtung 42 den dem Soll-Gewicht entsprechenden Soll-Vo¬ lumenwert, der in den Speicher 160 eingegeben wird. Liegen die Durchflußmengenwerte der Durchflußmengenre- gistriereinrichtungen 142,242 unter dem Soll-Wert im Speicher 160, so fließt über die geöffneten Abfüllven¬ tile 120,220 noch so lange Medium in die Gebinde 130, 230, bis der So11-Volumenwert und damit der Soll-Ge¬ wichtswert von 50 kg erreicht ist und somit alle Ge¬ binde 30,130,230 mit einer Menge von 50 Kilogramm an Ab-

füllmedium gefüllt sind. Durch eine entsprechende Vor¬ wahl des Umschaltpunktes von Grobzulauf auf Feinzulauf, wobei auch die Schaltzylinder 125,225 so ausgebildet sind, daß auch über diese ein Grobzulauf und ein Fein- zulauf steuerbar ist, ist eine Mehrbef llung einzelner Gebinde über das Soll-Gewicht oder das Soll-Volumen hinaus vollkommen vermeidbar.

Vorteilhaft ist es, wenn in jedem der zu den Abfüll¬ ventilen 20,120,220 führenden Zufuhrungsleitungen 13, 113,213 eine Förderpumpe 15 angeordnet ist, die alle gleichlaufend sind, so daß bei allen Abfüllventilen die gleiche Anströmgeschwindigkeit gegeben ist, wobei die Fδrderpumpe oder die Fδrderpumpen 15 eine Fδrderge- schwindigkeit haben sollten, die geringfügig über der Fördergeschwindigkeit der Fδrderpumpe 12 liegt, wenn ein Verbraucher angeschlossen und bedient wird.