EP0105197B1 - Device for simultaneously filling a plurality of containers such as receptacles, casks, packages or the like with a liquid, gaseous or solid substance - Google Patents
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- EP0105197B1 EP0105197B1 EP83108575A EP83108575A EP0105197B1 EP 0105197 B1 EP0105197 B1 EP 0105197B1 EP 83108575 A EP83108575 A EP 83108575A EP 83108575 A EP83108575 A EP 83108575A EP 0105197 B1 EP0105197 B1 EP 0105197B1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
- B65B3/28—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by weighing
Definitions
- the invention relates to a device for simultaneously filling a liquid or solid, flowable medium into a plurality of containers, such as containers, barrels, packs or the like, according to the preamble of patent claim 1.
- Filling systems are known for the filling of liquid, gaseous or flowable goods, but they are constructed in such a way that the required amount of goods to be filled is individually determined even when several containers are filled at the same time.
- Such a filling system requires a number of devices corresponding to the number of individual filling devices with which the filling volume or weight of each container is measured and monitored.
- CH-A-147 328 describes a filling device in which a weight-dependent control element is provided which works in such a way that the further supply of the medium to be filled is interrupted when the respectively predetermined weight is reached.
- the container to be filled is arranged on a support plate, which is supported at the end by means of cutting-like bearings on the free ends of two levers, the facing free lever ends of which actuate a switch via which the opening and closing of the filling valve is controlled, this control being carried out by means of a Electromagnets are carried out so that the further supply of filling medium is interrupted when a predetermined target weight is reached. Controlling a large number of filling valves only via a single weight-controlled device is not provided for in this filling device.
- a filling device is known from US ⁇ A ⁇ 3,205,920, with which containers passed by several filling valves can be filled with liquids.
- the containers to be filled are fed in via a conveyor belt, the forward movement of which is switched off when the number of containers corresponding to the number of filling valves comes to rest under the discharge openings of the filling valves.
- all the filling valves are simultaneously placed on the openings of the containers to be filled via a gate control, the quantity of liquid which is to be filled into the containers then being supplied to the filling valves at the same time via pumps.
- all filling valves are attached to a support beam that is held in a vertical guide.
- This support beam with the filling valves can be moved up and down via the link drive.
- the filling valves are connected to the pumps via flexible hose lines. With this filling device, too, all containers are filled with liquid at the same time using filling valves, via which the metering is carried out at the same time.
- DE-A-27 28 759 discloses a machine system for separating and filling and closing cup-shaped containers made of paper, cardboard or plastic, which consists of an endless conveyor device provided with a plurality of receiving pockets arranged next to one another, above which stacking stations for containers are placed one after the other.
- Cover sheets and lids are provided with devices for separating and feeding the same, further comprising a dosing station with dosing elements for simultaneous filling of several containers, a lid station and possibly a cover sheet station and a pressing station with a bottom printing unit.
- the machine system is traversed in the longitudinal direction by a main drive shaft connected to a drive motor, from which secondary drive shafts are branched off vertically at the corresponding intervals in the individual stations, which are housed with the main drive shaft in a machine housing near the ground, which in turn has guide rails perpendicular to the main drive shaft for inserting one complete station tool, which is provided with connections for the associated and adjacent supply lines to each station.
- This machine system, the cup-shaped container are fed for filling and closing, is designed so that complete tools can be exchanged with each other or replaced by other tools, for which neither a great physical effort nor specialists nor a particular amount of time should be required.
- each station tool is assigned a line box which is permanently installed and provided with supply lines between two adjacent station tools.
- the tools that can be installed and removed in the machine system in this way which can be put out of operation and put back into operation in a very short time, even with unskilled personnel, together with the drive and supply line, are to bring advantages in that they are small Operation with a basic machine and two tools start the production of sales packaging and can design it more and more by subsequently purchasing additional tools.
- a certain tool for example for the cover sheet or sealing station, should be able to be used wherever it is needed in several basic machines. It is essential in this machine system, however, that the control of the quantity or weight of the medium to be filled is not carried out by detecting the weight of a container during its filling process, but at the same time several containers are filled via correspondingly provided metering devices.
- DE-A-30 22 413 relates to a device for filling liquids with the aid of a balance, this device being designed as a filling valve for weighing filler which has two opening stages, these two opening stages consisting of two superposed valves which can be actuated one after the other, whereby a valve is formed from the valve housing and a valve body movable up and down in the valve housing, and the other valve is formed from a body fastened within the valve housing and a valve body connected to a rod.
- the valve housing of this filling valve has a coarse filling nozzle in the lower area, in which a fine filling pipe is arranged.
- valve seats for the coarse filling nozzle and the fine filling tube are assigned to one another such that when a filling process is initiated by means of a pull magnet, the two valve seats of the coarse filling nozzle and the fine filling tube are opened and an impact magnet is switched on, so that the entire outlet cross section, i.e. the openings of the coarse filling nozzle and the fine filling pipe is released After reaching a preset intermediate quantity, which can be preselected over time or in another suitable manner, the pull magnet is switched off and the valve seat of the coarse filling nozzle is closed, so that no further inflow of the medium to be filled in the container is possible via the coarse filling nozzle.
- the valve seat for the fine fill tube remains open until the target weight is reached. If this is reached, the shock magnet is switched off and the valve seat for the fine filling tube is closed, so that the fine filling is also interrupted.
- the entire weighing filling device is controlled automatically using a balance and a control unit, via which the filling valve is controlled.
- the filling device when each container is filled, the contents to be fed into the container via a filling valve are recorded by weight, the coarse filling and the fine filling being controlled by means of the control unit via this weight recording.
- a system for simultaneously filling water into several glasses via a water distribution manifold with a number of liquid outlet nozzles corresponding to the number of glasses to be filled is known, one outlet nozzle being assigned to a vessel to be filled.
- the water is fed to the water distribution manifold by means of a single valve which is arranged in the main feed line and which is controlled by a device.
- This control device consists of a platform designed as a one-armed lever, which is arranged on the one side pivotable about a pivot point and receives a support plate on which the glasses to be filled are arranged.
- this support plate is acted upon by a spring, in such a way that in the case of glasses placed on this support plate, the inflow valve assumes an open position before and during the filling process and is first closed when all the containers on the support plate and the support plate are filled due to the resulting higher weight is moved against the pressure of the spring acting on the support plate, with the result that the water inlet valve is closed via a control rod.
- the filling volume or weight of a single container is not measured and monitored and is used for control purposes for carrying out the filling process for the other containers. Rather, the filling weight of all containers is used to control the inflow valve.
- Each of the containers to be filled is not assigned its own controllable filling valve, but the water supply to the entire water distribution manifold is controlled via a single valve.
- the use of a single control valve has the disadvantage that when the valve is closed, all the inlet nozzles to the containers of the water distribution manifold to be filled are not closed at the same time, and the liquid still in the water distribution manifold therefore continues to flow, which ultimately occurs can lead to different fill quantities and fill weights.
- there is no uniform pressure of the supplied liquid in the water distribution manifold since there is a decrease in pressure, the longer and larger this water distribution manifold and the more outlet nozzles are provided for the containers to be filled.
- the filling device is in no way expandable; it is also not possible to reduce the number of containers to be filled.
- An extension is not possible for the very reason because the vessel carrier has predetermined dimensions for the containers to be filled and is designed such that a predetermined number of containers to be filled can be accommodated. Proper functioning of the filling device is not guaranteed if a smaller number than the number of containers provided on the vessel carrier is arranged on the vessel carrier. In this case, it is not possible to control the water inlet valve, since the weight of the filled containers is not sufficient to pivot the vessel carrier against the pressure of the spring in order to close the inlet valve.
- the invention solves the problem of creating a verifiable filling system with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container needing to be measured and monitored, so that a simple, economical filling system is obtained, the work performance of which can be easily increased at any time without great technical effort.
- the invention solves the problem of creating a verifiable filling system with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container having to be measured and used to control the inflow of further medium in order to be able to carry out comparative measurements of flow quantities to control the filling volume or weights for the other containers, whereby only the flow quantities to the individual containers are compared with a stored target value and the control of the further inflow quantity of medium is carried out and this can be accommodated in several rooms if in In the only space available, the entire device cannot be set up with several filling stations.
- a verifiable filling device is created, with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container being measured and monitored. This ensures that the remaining containers, which are not monitored by a balance or a ring piston counter, are also filled with the desired weight or volume of the medium within the permissible tolerances.
- this is achieved in that the impellers of the volume chambers are driven via a rigid shaft centrally through the medium flowing to the filling valves, the rotational speed of the shaft connecting the impellers of the volume chambers to one another being controlled by means of a braking device which can be controlled by a system pressure-dependent control device, so that the same pressure conditions prevail in all volume chambers, so that the medium to be filled is fed to the filling valves with the same pressure.
- the filling valves are controlled by using a single scale or a ring piston meter as a control station. All filling valves are opened or closed at the same time. The filling valves are closed at the same time when the target weight specified on the scale is reached.
- a further advantageous embodiment of the invention is characterized in claim 3.
- the impeller of each volume chamber is arranged on a shaft which is not connected to the shafts of the other impellers, each filling valve being connected to a two-stage pneumatic switching cylinder and each volume chamber being connected to a flow rate registration device, the flow rate registration device of the volume chamber being connected to that controlled by the balance Filling valve is connected to a device which stores the flow of medium through which the medium to be filled flows when the supply of the medium to be filled is switched off and which is detected by the flow rate registration device, in which the other flow volume registration devices of the other volume chambers are brought together and in which the setpoint values the flow rate registration device with the actual values of the other flow rate registration devices for controlling the other filling valves are compared, when the target is reached -Values for the volume chambers that can be switched off for these filling valves.
- a legal-for-trade filling device is created, with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a single container being measured, monitored and the flow rate to the filling station of a single container controlled by the scale being stored, in which case the target value determined in this way is compared with the registered and stored flow rate values of the other filling stations with the other containers.
- These comparative measurements are then used to control the further inflow or to shut off the inflow of medium to the further filling stations with the containers. This ensures that the remaining containers, which are not monitored by a balance or an annular piston counter, are also filled with the desired weight or volume of the medium within the framework of the smallest tolerances.
- a pipeline system 10 which comprises a main feed line 11 for the medium to be filled, in which a feed pump 12 is arranged, and a number of further feed lines 13, 113, 213 branching off from the main feed line 11, which lead to a corresponding number of filling valves 20, 120, 220.
- the number of filling valves can be chosen arbitrarily; it depends on the size of the filling device and the number of containers to be filled at the same time. In the embodiment of the filling device shown in FIG. 1, three filling valves are provided.
- the opening, the setting and the closing are carried out via an adjusting device 21 which is connected to the filling valves 20, 120, 220 and which is controlled by a two-stage, pneumatic switching cylinder 25.
- a container 30, 130, 230 to be filled is assigned to each filling valve 20, 120, 220.
- These containers are containers, drums, packs, or the like, with no restrictions in the dimensions of the containers to be filled given are. Instead of the containers, the loading areas of trucks, transport ships or the like can also be used. be filled in the same way at the same time.
- Each filling valve 20, 120, 220 is preceded by a volume chamber 40, 140, 240, which is arranged in the supply lines 13, 133, 213 branching off from the main supply line 11 and leading to the filling valves 20, 120, 220.
- Each volume chamber 40, 140, 240 has in its interior an impeller (not shown in the drawing) which is rotatably mounted in the volume chamber and which is circulated by the medium flowing to the filling valve.
- the impellers of all volume chambers 40, 140, 240 are firmly connected to one another via a mechanical shaft 41.
- This mechanical shaft 41 is connected to a braking device 45 which is controlled by a system pressure-dependent control device 145, which in turn predetermines the rotational speed of the impellers in the volume chambers 40, 140, 240, so that the same pressure conditions prevail in all volume chambers.
- each filling valve with the volume chamber assigned to it is designed as a unit 70, so that only a connection of the volume chamber to the main feed line 11 of the existing piping system 10 and a connection to the actuating device 21 is required.
- One of the filling valves 20, 120, 220 of the filling device is associated with a scale 50 designed in a manner known per se.
- the balance 50 is arranged below the filling valve 120.
- the scale 50 is connected to a control element 60, via which the switching cylinder 25 can in turn be controlled.
- an annular piston counter 150 in the connecting line between the volume chamber 140 and the filling valve 120, which is connected to the control element 60 in the same way as the balance 50.
- the medium to be filled is conveyed by the feed pump 12 through the piping system 10 to the filling valves 20, 120, 220.
- the medium flows from the filling valves into the containers below.
- the medium flows through the volume chambers 40, 140, 240 upstream of the filling valves, the impellers of which are put into circulation by the flowing medium.
- the filling valves 20, 120, 220 are set to coarse and fine volumes by means of the two-stage pneumatic switching cylinder 25 and opened and closed. The exact synchronization when opening, adjusting and closing the filling valves 20, 120, 220 is generated by the actuating device 21 between the switching cylinder 25 and the filling valves.
- the pneumatic switching cylinder 25 is controlled via the control device 60, which responds either to the weight of the filled medium via the balance 50 or to the filled volume via the ring piston counter 150.
- a braking device 45 can be provided for controlling the system pressure on the mechanical shaft 41, which connects the impellers of the volume chambers 40, 140, 240.
- the braking torque is regulated via the control device 145 in accordance with the optimal system pressure.
- the filling device is suitable for filling liquid, gaseous or solid substances, the latter having to have flow properties.
- the rotational speed of the shaft 41 and the impellers of the volume chambers 40, 140, 240 connected to it are not controlled by the braking device 45, but by means of a controllable electric motor (not shown in the drawing).
- This control motor can also be designed to be pole-changing.
- Switching from coarse to fine feed of the medium to be filled takes place via the scale 50 or the ring piston counter 150 via the switching cylinder 25 controlled by the control element 60.
- This changeover from coarse feed to fine feed is achieved by a predetermined weight, so that when this weight or volume is reached, as much medium is fed in via the fine feed until the actual target weight is reached.
- the filling device also consists of a pipeline system 10, which comprises a main feed line 11 for the medium to be filled, in which a feed pump 12 is arranged, and a number of further feed lines 13, 113, 213 branching off from the main feed line 11, which lead to a corresponding one Guide the number of filling valves 20, 120, 220.
- the number of filling valves can be chosen arbitrarily; it depends on the size of the filling device and the number of containers to be filled at the same time.
- the one in the drawing The illustrated embodiment of a filling device has three filling valves.
- the actuation of the filling valves 20, 120, 220 designed in a manner known per se, i.e.
- the opening, the setting and the closing are carried out via pneumatic, advantageously two-stage switching cylinders 25, 125, 225, but control devices and drive devices of a different design can also be provided for actuating the filling valves 20, 120, 220.
- a container 30, 130, 230 to be filled is assigned to each filling valve 20, 120, 220.
- These containers are containers, drums, packs and the like, with no restrictions on the dimensions of the containers to be filled. Instead of the containers, the loading areas of trucks, transport ships or the like can also be used. be filled in the same way at the same time.
- Each filling valve 20, 120 220 is preceded by a volume chamber 40, 140, 240, which is arranged in the supply lines 13, 113, 213 branching off from the main supply line 11 and leading to the filling valves 20, 120, 220.
- Each volume chamber 40, 140, 240 has in its interior an impeller, not shown in the drawing, which is rotatably mounted in the volume chamber by means of shafts 41, 141, 241 and which is circulated by the medium flowing to the filling valve.
- the impellers of all volume chambers 40, 140, 240 are mounted in a corresponding manner via their shafts 41, 141, 241.
- Each shaft 41, 141 or 241 of each impeller of each volume chamber 40, 140 or 240 is connected to a flow rate registration device 42, 142 or 242.
- These flow rate registers 42, 142, 242 record the quantities of the media flowing through the volume chambers 40, 140, 240, specifically via the rotational speed or the number of revolutions of the shafts 41, 141, 241 of the individual impellers. Because the volume of each volume chamber is fixed and all the volume chambers 40, 140, 240 have the same volumes, it is possible via the shafts 41, 141, 241 to record and record the quantities of medium flowing through the individual volume chambers.
- Each filling valve with the volume chamber assigned to it is designed as a structural unit 70, so that only a connection of the volume chamber to the main feed line 11 of the existing piping system 10 is required in order to be able to expand existing systems to suit the required requirements.
- One of the filling valves 20, 120, 220 of the filling device is associated with a balance 50 designed in a manner known per se.
- the scale 50 is arranged below the filling valve 20.
- the scale 50 is connected to a control element 60, via which the switching cylinder 25 can be controlled.
- the switching cylinder 25 for switching the filling valve 20 on and off, which is assigned to the container 30, is controlled via the scale 50 and the control element 60.
- the flow rate registration devices 42, 142, 242 connected to the volume chambers 40, 140, 240 serve to record the quantities of the media flowing through the volume chambers. All three flow rate registration devices 42, 142, 242 are connected to a device 160 which stores the flow rate values recorded by the flow rate registration devices.
- the overall arrangement is such that the flow rate value detected by the flow rate registration device 42 is entered as a target value in the memory 160.
- the flow rate values detected by the flow rate registration devices 142, 242 are also given in the memory 160 as actual values and are compared there with the stored flow rate value (target value) of the flow rate registration device 42.
- This memory 160 can simultaneously take on control functions, unless a separate control element 170 is provided.
- the control function is that when the volume chambers 140, 240 have reached their target values, which must match the stored target value of the flow rate registration device 42, the filling valves 120, 220 are switched off by means of the switching cylinders 125, 225. For this reason, the switching cylinders 125, 225 are connected to the control element 170 or to the control part of the memory 160.
- the medium to be filled is conveyed by means of the feed pump 12 through the piping system 10 to the filling valves 20, 120, 220, which have an open position.
- the medium flows from the filling valves into the containers 30, 130, 230 positioned underneath.
- the medium flows through the volume chamber 40, 140 or 240 upstream of the respective filling valve, the impeller of which flows through the flowing medium is put into circulation.
- the quantities flowing through the volume chambers are recorded by the flow quantity registration devices 42, 142, 242 and the values obtained, which will be discussed in more detail below, are stored in the memory 160.
- the containers 30, 130, 230 Due to pressure fluctuations and pressure waves in the pipeline system, it is possible for the containers 30, 130, 230 to have different quantities or volumes via the filling valves 20, 120, 220 of the medium are fed. However, in order to have the same quantities or volumes of the medium to be filled in all the containers 30, 130, 230, the filling valve 20 is closed via the controlled switching cylinder 25 via the scale 50 when a predetermined weight is reached, specifically by means of the control element 60 the quantity of medium that has flowed through the volume chamber 40 is detected and the flow quantity value is recorded in the flow quantity registration device 42 and given as a target value in the memory 160.
- the values of the quantities of medium which have flowed through the volume chambers 140, 240 and which are recorded by the flow rate registration devices 142, 242 are put into the memory 160 as actual values.
- the actual values of the flow rate registration devices 142, 242 are compared with the target value of the flow rate registration device 42 by means of devices known per se, and when the actual values of the flow rate registration devices 142, 242 have reached the target value of the flow rate registration device 42, the two switching cylinders 125, 225 of the filling valves 120, 220 are actuated by the switching element 170 and the filling valves 120, 220 are closed. Further medium can therefore no longer flow into the containers 130, 230.
- the filling valve 20 is closed.
- the flow rate of 48 kg detected by the flow rate registration device 42 is entered as a target value in the memory 160, whereby a difference in the quantity resulting from the volume chamber 40 to the filling valve 20 is taken into account in the flow rate registration device 42.
- the two filling valves 120, 220 for the containers 130, 230 remain open via the control element 170 until the flow rates in the volume chambers 140, 240 have reached the desired value in the memory 160. If the flow rate values of the flow rate registration devices 142, 242 are below the target value in the memory 160, medium continues to flow through the opened filling valves 120, 220 into the containers 130, 230 until the target value is reached.
- the flow rate registration devices 142, 242 each record the new actual values that arise and place them in the memory 160, in which the respectively changing actual values are compared.
- the control element 170 then causes the filling valves 120, 220 to close when the actual values of the flow rate registration devices 142, 242 have reached the stored target value of the flow rate registration device 42.
- the scale 50 is set so that the filling valve 20 closes even before the predetermined weight target value of the scale is reached. This avoids that through the volume chambers 140, 240 a larger amount of medium flows to the filling valves 120, 220 and gets into the containers 130, 230, which are above the predetermined weight target value of the balance 50.
- the filling device according to FIG. 2 is also suitable for filling liquid, gaseous or solid substances, the latter having to have flow properties.
- Switching from coarse to fine feed of the medium to be filled takes place via the scale 50 or the ring piston counter 150 via the switching cylinder 25 controlled by the control element 60.
- This changeover from coarse to fine feed is achieved by a target weight specified in the balance (example: 40 kg), so that when this target weight or target volume is reached, as much medium is then fed in via the fine feed until the predetermined target weight value (example: 50 kg) is determined by the scale 50 and the filling valve 20 is closed.
- the flow rate registration device 42 now detects the desired volume value corresponding to the desired weight, which is entered into the memory 160.
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- Basic Packing Technique (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen eines flüssigen oder festen, fließfähigen Mediums in mehrere Gebinde, wie Behälter, Fässer, Packungen od.dgl., nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for simultaneously filling a liquid or solid, flowable medium into a plurality of containers, such as containers, barrels, packs or the like, according to the preamble of
Für das Abfüllen von flüssigem, gasförmigem oder fließfähigem Gut sind Abfüllsysteme bekannt, die jedoch so aufgebaut sind, daß auch bei einem gleichzeitigen Füllen mehrerer Gebinde die jeweils erforderliche Menge an abzufüllendem Gut einzeln festgelegt wird. Ein derartiges Abfüllsystem erfordert eine der Anzahl der einzelnen Abfülleinrichtungen entsprechende Anzahl von Einrichtungen, mit denen das Abfüllvolumen oder -gewicht eines jeden Gebindes gemessen und überwacht wird.Filling systems are known for the filling of liquid, gaseous or flowable goods, but they are constructed in such a way that the required amount of goods to be filled is individually determined even when several containers are filled at the same time. Such a filling system requires a number of devices corresponding to the number of individual filling devices with which the filling volume or weight of each container is measured and monitored.
Nach der US―A―3,548,891 ist eine Anlage zum gleichzeitigen 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 Abfülleinrichtung zugeordnet ist. Die bei dieser Anlage verwendeten Abfüllstutzen ermöglichen das Füllen einzelner Behälter nach dem Abfüllvolumen, was dadurch möglich ist, daß jedem einzelnen Behälter eine Abfülleinrichtung zugeordnet ist. Jedoch wird bei dieser Abfülleinrichtung weder das Abfüllvolumen noch das Abfüllgewicht eines einzigen Behälters gemessen und überwacht, so daß die Füllung der Behälter nicht über das Abfüllvolumen oder das Abfüllgewicht eines einzigen Behälters gesteuert wird. Vielmehr wird das Abfüllvolumen oder das Abfüllgewicht für jeden einzelnen Behälter überwacht und zur Steuerung der Abfülleinrichtung herangezogen.According to US ― A ― 3,548,891 a system for simultaneous filling of several containers is known, but using dosing and filling devices in a number corresponding to the number of containers to be filled, each container to be filled being assigned its own filling device. The filling nozzles used in this system enable individual containers to be filled according to the filling volume, which is possible by assigning a filling device to each individual container. However, with this filling device neither the filling volume nor the filling weight of a single container is measured and monitored, so that the filling of the containers is not controlled by the filling volume or the filling weight of a single container. Rather, the filling volume or the filling weight for each individual container is monitored and used to control the filling device.
Die CH-A-147 328 beschreibt eine Abfüllvorrichtung, bei der ein gewichtsabhängiges Steuerorgan vorgesehen ist, welches in der Weise arbeitet, daß die weitere Zufuhr des abzufüllenden Mediums unterbrochen wird, wenn das jeweils vorgegebene Gewicht erreicht wird. Hierzu ist der zu befüllende Behälter auf einer Tragplatte angeordnet, die sich endseitig vermittels schneidartiger Lager auf den freien Enden zweier Hebel abstützt, deren einander zugekehrten freien Hebelenden einen Schalter betätigen, über den das Öffnen und Schließen des Abfüllventils gesteuert wird, wobei diese Steuerung mittels eines Elektromagneten erfolgt, so daß bei Erreichen eines vorgegebenen Sollgewichtes die weitere Zufuhr an Abfüllmedium unterbrochen wird. Eine Vielzahl von Abfüllventilen nur über eine einzige gewichtsgesteuerte Vorrichtung zu steuern, ist bei dieser Abfüllvorrichtung nicht vorgesehen.CH-A-147 328 describes a filling device in which a weight-dependent control element is provided which works in such a way that the further supply of the medium to be filled is interrupted when the respectively predetermined weight is reached. For this purpose, the container to be filled is arranged on a support plate, which is supported at the end by means of cutting-like bearings on the free ends of two levers, the facing free lever ends of which actuate a switch via which the opening and closing of the filling valve is controlled, this control being carried out by means of a Electromagnets are carried out so that the further supply of filling medium is interrupted when a predetermined target weight is reached. Controlling a large number of filling valves only via a single weight-controlled device is not provided for in this filling device.
Durch die US―A―3,205,920 ist eine Abfüllvorrichtung bekannt, mit der an mehreren Abfüllventilen vorbeigeführte Behälter mit Flüssigkeiten befüllbar sind. Die Zuführung der zu befüllenden Behälter erfolgt über ein Transport-band, dessen Vorlaufbewegung abgeschaltet wird, wenn die der Anzahl der Abfüllventile entsprechende Anzahl von Behältern unter den Ausgabeöffnungen der Abfüllventile zu liegen kommen. In diesem Augenblick werden über eine Kulissensteuerung alle Abfüllventile gleichzeitig auf die Öffnungen der zu befüllenden Behälter abgesetzt, wobei dann gleichzeitig über Pumpen den Abfüllventilen diejenige Menge an Flüssigkeit zugeführt wird, die in die Behälter abgefüllt werden soll. Um das gleichmäßige Absetzen der Abfüllventile auf die Behälteröffnungen zu gewährleisten, sind alle Abfüllventile an einem Tragbalken befestigt, der in senkrechten Führungen verschieblich gehalten ist. Über den Kulissenantrieb ist dieser Tragbalken mit den Abfüllventilen auf und ab bewegbar. Die Verbindung der Abfüllventile mit den Pumpen erfolgt über flexible Schlauchleitungen. Auch bei dieser Abfüllvorrichtung werden alle Behälter gleichzeitig unter Verwendung von Abfüllventilen mit Flüssigkeit gefüllt, über die gleichzeitig die Dosierung vorgenommen wird.A filling device is known from US ― A ― 3,205,920, with which containers passed by several filling valves can be filled with liquids. The containers to be filled are fed in via a conveyor belt, the forward movement of which is switched off when the number of containers corresponding to the number of filling valves comes to rest under the discharge openings of the filling valves. At this moment, all the filling valves are simultaneously placed on the openings of the containers to be filled via a gate control, the quantity of liquid which is to be filled into the containers then being supplied to the filling valves at the same time via pumps. In order to ensure that the filling valves are evenly placed on the tank openings, all filling valves are attached to a support beam that is held in a vertical guide. This support beam with the filling valves can be moved up and down via the link drive. The filling valves are connected to the pumps via flexible hose lines. With this filling device, too, all containers are filled with liquid at the same time using filling valves, via which the metering is carried out at the same time.
Durch die DE-A-27 28 759 ist eine Maschinenanlage zum Vereinzeln und zum Füllen und Verschließen von becherförmigen Behältern aus Papier, Pappe oder Kunststoff bekannt, die aus einer mit mehreren nebeneinander angeordneten Aufnahmetaschen versehenen, endlosen Fördereinrichtung, über der nacheinander Stapelstationen für Behälter, Deckblätter und Deckel mit Vorrichtungen zum Vereinzeln und Zuführen derselben vorgesehen sind, ferner aus einer Dosierstation mit Dosierorganen zum gleichzeitigen Befüllen mehrerer Behälter, einer Deckelstation und ggfs. einer Deckblattstation sowie einer Andrückstation mit Bodendruckwerk besteht. Dabei ist die Maschinenanlage in Längsrichtung von einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Hauptantriebswelle durchsetzt, von der aus in den einzelnen Stationen entsprechenden Abständen Nebenantriebswellen senkrecht abgezweigt sind, die mit der Hauptantriebswelle in einem bodennahen Maschinengehäuse untergebracht sind, das seinerseits senkrecht zur Hauptantriebswelle Führungsschienen aufweist zum Einschieben eines kompletten Stationswerkzeugs, das mit Anschlußverbindungen für die jeder Station zugeordneten und benachbarten Versorgungsleitungen versehen ist. Diese Maschinenanlage, der becherförmige Behälter zum Füllen und Verschließen zugeführt werden, ist hiernach so ausgebildet, daß komplette Werkzeuge untereinander ausgetauscht oder durch andere Werkzeuge ersetzt werden können, wozu weder ein großer körperlicher Einsatz noch Fachkräfte noch ein besonderer Zeitaufwand erforderlich sein sollen. Des weiteren ist bei dieser Maschinenanlage jedem Stationswerkzeug ein zwischen zwei benachbarten Stationswerkzeugen fest installierter, mit Versorgungsleitungen versehener Leitungskasten zugeordnet. Die auf diese Weise in die Maschinenanlage ein- und ausbaubaren Werkzeuge, die komplett mit Antrieb und Versorgungsleitung in kürzester Zeit auch von ungelernten Kräften außer Betrieb gesetzt und wieder zum Einsatz gebracht werden können, sollen Vorteile mit sich bringen, und zwar insofern, als ein kleiner Betrieb mit einer Grundmaschine und zwei Werkzeugen die Produktion von Verkaufsverpackungen beginnen und sie durch nachträglichen Zukauf weiterer Werkzeuge immer mehr ausgestalten kann. Außerdem soll ein bestimmtes Werkzeug, z.B. für die Deckblatt- oder Siegelstation, bei mehreren Grundmaschinen immer dort, wo es gebraucht wird, eingesetzt werden können. Wesentlich ist jedoch bei dieser Maschinenanlage, daß die Steuerung der Menge oder des Gewichts des abzufüllenden Mediums nicht über das gewichtsmäßige Erfassen eines Behälters während dessen Füllvorgang erfolgt, sondern gleichzeitig werden über entsprechend vorgesehene Dosiereinrichtungen mehrere Behälter gefüllt.DE-A-27 28 759 discloses a machine system for separating and filling and closing cup-shaped containers made of paper, cardboard or plastic, which consists of an endless conveyor device provided with a plurality of receiving pockets arranged next to one another, above which stacking stations for containers are placed one after the other. Cover sheets and lids are provided with devices for separating and feeding the same, further comprising a dosing station with dosing elements for simultaneous filling of several containers, a lid station and possibly a cover sheet station and a pressing station with a bottom printing unit. The machine system is traversed in the longitudinal direction by a main drive shaft connected to a drive motor, from which secondary drive shafts are branched off vertically at the corresponding intervals in the individual stations, which are housed with the main drive shaft in a machine housing near the ground, which in turn has guide rails perpendicular to the main drive shaft for inserting one complete station tool, which is provided with connections for the associated and adjacent supply lines to each station. This machine system, the cup-shaped container are fed for filling and closing, is designed so that complete tools can be exchanged with each other or replaced by other tools, for which neither a great physical effort nor specialists nor a particular amount of time should be required. Furthermore, in this machine system, each station tool is assigned a line box which is permanently installed and provided with supply lines between two adjacent station tools. The tools that can be installed and removed in the machine system in this way, which can be put out of operation and put back into operation in a very short time, even with unskilled personnel, together with the drive and supply line, are to bring advantages in that they are small Operation with a basic machine and two tools start the production of sales packaging and can design it more and more by subsequently purchasing additional tools. In addition, a certain tool, for example for the cover sheet or sealing station, should be able to be used wherever it is needed in several basic machines. It is essential in this machine system, however, that the control of the quantity or weight of the medium to be filled is not carried out by detecting the weight of a container during its filling process, but at the same time several containers are filled via correspondingly provided metering devices.
Die DE-A-30 22 413 betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten mit Hilfe einer Waage, wobei diese Vorrichtung als Füllventil für Wägefüller ausgebildet ist, das zwei Öffnungsstufen aufweist, wobei diese zwei Öffnungsstufen aus zwei übereinander angeordneten, nacheinander betätigbaren Ventilen bestehen, wobei ein Ventil aus dem Ventilgehäuse und einem in dem Ventilgehäuse auf und ab bewegbaren Ventilkörper und das andere Ventil aus einem innerhalb des Ventilgehäuses befestigten Körper und einem mit einer Stange in Verbindung stehenden Ventilkörper gebildet ist. Mit einem derart ausgebildeten Füllventil soll sich der Vorteil einer sicheren und einfachen Arbeitsweise bei kurzen Füllzeiten und hoher Füllgenauigkeit ergeben. Das Ventilgehäuse dieses Füllventils weist im unteren Bereich eine Grobfülldüse auf, in der ein Feinfüllrohr angeordnet ist.DE-A-30 22 413 relates to a device for filling liquids with the aid of a balance, this device being designed as a filling valve for weighing filler which has two opening stages, these two opening stages consisting of two superposed valves which can be actuated one after the other, whereby a valve is formed from the valve housing and a valve body movable up and down in the valve housing, and the other valve is formed from a body fastened within the valve housing and a valve body connected to a rod. With a filling valve designed in this way, the advantage of a safe and simple method of operation with short filling times and high filling accuracy should result. The valve housing of this filling valve has a coarse filling nozzle in the lower area, in which a fine filling pipe is arranged.
Die Ventilsitze für die Grobfülldüse und das Feinfüllrohr sind einander derart zugeordnet, daß beim Einleiten eines Füllvorganges vermittels eines Zugmagneten die beiden Ventilsitze der Grobfülldüse und des Feinfüllrohres geöffnet und ein Stoßmagnet eingeschaltet werden, so daß der gesamte Austrittsquerschnitt, d.h. die Öffnungen der Grobfülldüse und des Feinfüllrohres, freigegeben wird Nach Erreichen einer voreingestellten Zwischenmenge, die über die Zeit oder in einer anderen geeigneten Weise vorwählbar ist, wird der Zugmagnet abgeschaltet und dadurch der Ventilsitz der Grobfülldüse geschlossen, so daß kein weiterer Zulauf des abzufüllenden Mediums in den Behälter über die Grobfülldüse möglich ist.The valve seats for the coarse filling nozzle and the fine filling tube are assigned to one another such that when a filling process is initiated by means of a pull magnet, the two valve seats of the coarse filling nozzle and the fine filling tube are opened and an impact magnet is switched on, so that the entire outlet cross section, i.e. the openings of the coarse filling nozzle and the fine filling pipe is released After reaching a preset intermediate quantity, which can be preselected over time or in another suitable manner, the pull magnet is switched off and the valve seat of the coarse filling nozzle is closed, so that no further inflow of the medium to be filled in the container is possible via the coarse filling nozzle.
Der Ventilsitz für das Feinfüllrohr bleibt solange geöffnet, bis das Sollgewicht erreicht wird. Ist dieses erreicht, so wird der Stoßmagnet abgeschaltet und der Ventilsitz für das Feinfüllrohr verschlossen, so daß die Feinfüllung ebenfalls unterbrochen wird.The valve seat for the fine fill tube remains open until the target weight is reached. If this is reached, the shock magnet is switched off and the valve seat for the fine filling tube is closed, so that the fine filling is also interrupted.
Die Steuerung der gesamten Wägefülleinrichtung erfolgt automatisch unter Verwendung einer Waage und einer Steuereinheit, über die das Füllventil gesteuert wird. Bei dieser Abfüllvorrichtung erfolgt beim Füllen eines jeden Behälters ein gewichtsmäßiges Erfassen des in den Behälter über Abfüllventil zugeführte Füllgut, wobei über dieses gewichtsmäßige Erfassen vermittels der Steuereinheit die Grobfüllung und die Feinfüllung gesteuert werden. Ein gleichzeitiges Befüllen mehrerer Behälter, wobei das Füllgut nur eines einzigen Behälters gewichtsmäßig erfaßt und zu Steuerungszwecken der Abfüllventile aller anderen Abfüllstationen verwendet wird, ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.The entire weighing filling device is controlled automatically using a balance and a control unit, via which the filling valve is controlled. With this filling device, when each container is filled, the contents to be fed into the container via a filling valve are recorded by weight, the coarse filling and the fine filling being controlled by means of the control unit via this weight recording. A simultaneous filling of several containers, with the contents of only one container being determined by weight and used for control purposes of the filling valves of all other filling stations, is not provided in this known device.
Durch die US―A―3,580,304 ist eine Anlage zum gleichzeitigen Abfüllen von Wasser in mehrere Gläser über eine Wasserverteilungs-Sammelleitung mit einer der Anzahl der zu füllenden Gläser entsprechenden Anzahl von Flüssigkeitsaustrittsdüsen bekannt, wobei jeweils eine Austrittsdüse einem zu befüllenden Gefäß zugeordnet ist. Die Zuführung des Wassers zur Wasserverteilungs-Sammelleitung erfolgt mittels eines einzigen Ventils, das in der Hauptzuführungsleitung angeordnet ist und das über eine Einrichtung gesteuert wird. Diese Steuereinrichtung besteht aus einer als einarmiger Hebel ausgebildeten Plattform, die einendseitig um einen Schwenkpunkt verschwenkbar angeordnet und eine Tragplatte aufnimmt, auf der die zu füllenden Gläser angeordnet sind. Das freie Ende dieser Tragplatte ist mittels einer Feder beaufschlagt, und zwar derart, daß bei auf dieser Tragplatte aufgesetzten Gläsern vor und während des Füllvorganges das Zuflußventil eine geöffnete Stellung einnimmt und erste dann geschlossen wird, wenn alle Behälter auf der Tragplatte gefüllt sind und die Tragplatte aufgrund des dadurch entstehenden höheren Gewichtes gegen den Druck der die Tragplatte beaufschlagenden Feder bewegt wird, mit der Folge, daß über eine Steuerstange das Wasserzuflußventil geschlossen wird. Bei dieser Abfüllvorrichtung wird jedoch nicht das Abfüllvolumen oder -gewicht eines einzigen Gebindes gemessen und überwacht und zu Steuerungszwecken für die Durchführung des Füllvorganges für die anderen Gebinde verwendet. Hier wird vielmehr das Abfüllgewicht aller Gebinde zur Steuerung des Zuflußventiles herangezogen. Jedem der zu befüllenden Behälter ist kein eigenes steuerbares Abfüllventil zugeordnet, sondern über ein einziges Ventil wird der Wasserzufluß zur gesamten Wasserverteilungs-Sammelleitung gesteuert. Die Verwendung eines einzigen Steuerventils erbringt den Nachteil, daß bei einem Schließen des Ventils nich gleichzeitig alle Zulaufdüsen zu den zu füllenden Behältern der Wasserverteilungs-Sammelleitung geschlossen werden und es somit zu einem Nachfließen der sich noch in der Wasserverteilungs-Sammelleitung befindenden Flüssigkeit kommt, was letztlich zu unterschiedlichen Füllmengen und Füllgewichten führen kann. Außerdem ist kein gleichmäßiger Druck der zugeführten Flüssigkeit in der Wasserverteilungs-Sammelleitung gegeben, da eine Druckabnahme eintritt, je länger und je größer diese Wasserverteilungs-Sammelleitung ist und je mehr Austrittsdüsen für die zu befüllenden Behälter vorgesehen sind. Außerdem ist die Abfüllvorrichtung in keiner Weise erweiterbar; auch eine Verringerung der Anzahl der zu befüllenden Behälter ist nicht möglich. Eine Erweiterung ist schon aus dem Grunde nicht möglich, weil der Gefäßträger für die zu füllenden Behälter vorgegebene Abmessungen aufweist und so ausgelegt ist, daß eine vorgegebene Anzahl von zu befüllenden Behältnissen aufgenommen werden kann. Eine einwandfreie Funktion der Abfüllvorrichtung ist dann nicht gewährleistet, wenn gegenüber der auf dem Gefäßträger vorgesehenen Anzahl von Behältern eine kleinere Anzahl auf dem Gefäßträger angeordnet wird. Eine Steuerung des Wasserzulaufventils ist in diesem Fall nicht möglich, da das Gewicht der gefüllten Behälter nicht ausreicht, um den Gefäßträger gegen den Druck der Feder zu verschwenken, um das Zulaufventil zu verschließen.From US ― A ― 3,580,304, a system for simultaneously filling water into several glasses via a water distribution manifold with a number of liquid outlet nozzles corresponding to the number of glasses to be filled is known, one outlet nozzle being assigned to a vessel to be filled. The water is fed to the water distribution manifold by means of a single valve which is arranged in the main feed line and which is controlled by a device. This control device consists of a platform designed as a one-armed lever, which is arranged on the one side pivotable about a pivot point and receives a support plate on which the glasses to be filled are arranged. The free end of this support plate is acted upon by a spring, in such a way that in the case of glasses placed on this support plate, the inflow valve assumes an open position before and during the filling process and is first closed when all the containers on the support plate and the support plate are filled due to the resulting higher weight is moved against the pressure of the spring acting on the support plate, with the result that the water inlet valve is closed via a control rod. With this filling device, however, the filling volume or weight of a single container is not measured and monitored and is used for control purposes for carrying out the filling process for the other containers. Rather, the filling weight of all containers is used to control the inflow valve. Each of the containers to be filled is not assigned its own controllable filling valve, but the water supply to the entire water distribution manifold is controlled via a single valve. The use of a single control valve has the disadvantage that when the valve is closed, all the inlet nozzles to the containers of the water distribution manifold to be filled are not closed at the same time, and the liquid still in the water distribution manifold therefore continues to flow, which ultimately occurs can lead to different fill quantities and fill weights. In addition, there is no uniform pressure of the supplied liquid in the water distribution manifold, since there is a decrease in pressure, the longer and larger this water distribution manifold and the more outlet nozzles are provided for the containers to be filled. In addition, the filling device is in no way expandable; it is also not possible to reduce the number of containers to be filled. An extension is not possible for the very reason because the vessel carrier has predetermined dimensions for the containers to be filled and is designed such that a predetermined number of containers to be filled can be accommodated. Proper functioning of the filling device is not guaranteed if a smaller number than the number of containers provided on the vessel carrier is arranged on the vessel carrier. In this case, it is not possible to control the water inlet valve, since the weight of the filled containers is not sufficient to pivot the vessel carrier against the pressure of the spring in order to close the inlet valve.
Die Erfindung löst die Aufgabe, ein eichfähiges Abfüllsystem zu schaffen, mit dem mehrere Gebinde gleichzeitig befüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines Gebindes gemessen und überwacht zu werden braucht, so daß dadurch ein einfaches, wirtschaftliches Abfüllsystem erhalten wird, dessen Arbeitsleistung in einfachster Weise zu jeder Zeit ohne großen technischen Aufwand erhöht werden kann.The invention solves the problem of creating a verifiable filling system with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container needing to be measured and monitored, so that a simple, economical filling system is obtained, the work performance of which can be easily increased at any time without great technical effort.
Des weiteren löst die Erfindung die Aufgabe, ein eichfähiges Abfüllsystem zu schaffen, 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 vergleichende Messungen von Durchflußmengen die Abfüllvolumen oder -gewichte für die anderen Gebinde zu steuern, wobei lediglich die Durchflußmengen zu den einzelnen Gebinden mit einem gespeicherten Soll-Wert verglichen und hierüber die Steuerung der weiteren Zuflußmenge an Medium vorgenommen wird und das in mehreren Räumen unterbringbar ist, wenn in dem einzigen zur Verfügung stehenden Raum nicht die gesamte Vorrichtung mit mehreren Abfüllstationen aufgestellt werden kann.Furthermore, the invention solves the problem of creating a verifiable filling system with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container having to be measured and used to control the inflow of further medium in order to be able to carry out comparative measurements of flow quantities to control the filling volume or weights for the other containers, whereby only the flow quantities to the individual containers are compared with a stored target value and the control of the further inflow quantity of medium is carried out and this can be accommodated in several rooms if in In the only space available, the entire device cannot be set up with several filling stations.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße Abfüllvorrichtung vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.To solve this problem, a generic filling device is proposed, which according to the invention has the features specified in the characterizing part of
Mit einer derartigen Ausgestaltung ist eine eichfähige Abfüllvorrichtung geschaffen, mit der mehrere Gebinde gleichzeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines Gebindes gemessen und überwacht wird. Dabei ist gewährleistet, daß die übrigen, nicht durch eine Waage oder einen Ringkolbenzähler überwachten Gebinde ebenfalls im Rahmen der zulässigen Toleranzen mit dem gewünschten Gewicht oder Volumen des Mediums gefüllt werden. Dies wird in einer Ausführungsform dadurch erreicht, daß die Laufräder der Volumenkammern über eine starre Welle zentral durch das zu den Abfüllventilen strömende Medium angetrieben werden, wobei über eine mittels einer systemdruckabhängigen Steuereinrichtung steuerbare Bremseinrichtung die Umlaufgeschwindigkeit der die Laufräder der Volumenkammern miteinander verbindenden Welle gesteuert wird, so daß in allen Volumenkammern gleiche Druckverhältnisse herrschen, so daß das abzufüllende Medium den Abfüllventilen mit gleichem Druck zugeführt wird. Durch die Verwendung einer einzigen Waage oder eines Ringkolbenzählers als Leitstand werden die Abfüllventile gesteuert. Alle Abfüllventile werden gleichzeitig geöffnet oder geschlossen. Das Schließen der Abfüllventile erfolgt gleichzeitig, wenn das auf der Waage vorgegebene Sollgewicht erreicht wird.With such an embodiment, a verifiable filling device is created, with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a container being measured and monitored. This ensures that the remaining containers, which are not monitored by a balance or a ring piston counter, are also filled with the desired weight or volume of the medium within the permissible tolerances. In one embodiment, this is achieved in that the impellers of the volume chambers are driven via a rigid shaft centrally through the medium flowing to the filling valves, the rotational speed of the shaft connecting the impellers of the volume chambers to one another being controlled by means of a braking device which can be controlled by a system pressure-dependent control device, so that the same pressure conditions prevail in all volume chambers, so that the medium to be filled is fed to the filling valves with the same pressure. The filling valves are controlled by using a single scale or a ring piston meter as a control station. All filling valves are opened or closed at the same time. The filling valves are closed at the same time when the target weight specified on the scale is reached.
Mit einer derart ausgebildeten Abfüllvorrichtung werden folgende Vorteile erreicht:
- -Nur ein Gebinde wird gewogen oder durch einen Ringkolbenzähler volumetrisch überwacht.
- -Die Fülltoleranz aller weiteren Abfüllventile hängt lediglich von der Genauigkeit der mechanisch gekoppelten Volumenkammern ab. Da die Genauigkeit der mechanisch gekoppelten Volumenkammern sehr groß ist, werden keine bzw. kaum das Endgewicht beeinflussende Fülltoleranzen erhalten.
- -Eine vorhandene Abfüllvorrichtung kann erweitert werden.
- -Druckwellen und Druckschwankungen in dem Rohrleitungssystem der Vorrichtung haben keinen Einfluß auf die Fülltoleranz.
- -Durch die Koppelung der Volumenkammern mittels einer starren Welle und durch die synchrone Betätigung der Abfüllventile durch eine Stellmechanik ist die Bedingung der Eichfähigkeit erfüllt.
- -Only one container is weighed or monitored volumetrically by a ring piston meter.
- -The filling tolerance of all other filling valves depends only on the accuracy of the mechanically coupled volume chambers. Since the accuracy of the mechanically coupled volume chambers is very high, no filling tolerances or hardly any effects on the final weight are obtained.
- -An existing filling device can be expanded.
- Pressure waves and pressure fluctuations in the piping system of the device have no influence on the filling tolerance.
- -The coupling of the volume chambers by means of a rigid shaft and the synchronous actuation of the filling valves by means of an actuating mechanism fulfill the condition of calibration capability.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 gekennzeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist das Laufrad einer jeden Volumenkammer auf einer mit den Wellen der anderen Laufräder unverbundenen Welle angeordnet, wobei jedes Abfüllventil mit einem zweistufigen, pneumatischen Schaltzylinder und jede Volumenkammer mit einer Durchflußmengenregistriereinrichtung verbunden ist, wobei die Durchflußmengenregistriereinrichtung der Volumenkammer mit dem von der Waage gesteuerten Abfüllventil und mit einer die beim Abschalten der Zufuhr des abzufüllenden Mediums zum Abfüllventil durchflossenen und von der Durchflußmengenregistriereinrichtung erfaßten Menge an durchflossenem Medium als Soll-Wert speichernden Einrichtung verbunden ist, in der die weiteren Durchflußmengenregistriereinrichtungen der anderen Volumenkammern zusammengeführt sind und in der die Soll-Werte der Durchflußmengenregistriereinrichtung mit den Ist-Werten der anderen Durchflußmengenregistriereinrichtungen zur Steuerung der übrigen Abfüllventile verglichen werden, wobei bei Erreichen der Soll-Werte für die Volumenkammern die diesen zugeordneten Abfüllventile abschaltbar sind.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in claim 3. In this embodiment, the impeller of each volume chamber is arranged on a shaft which is not connected to the shafts of the other impellers, each filling valve being connected to a two-stage pneumatic switching cylinder and each volume chamber being connected to a flow rate registration device, the flow rate registration device of the volume chamber being connected to that controlled by the balance Filling valve is connected to a device which stores the flow of medium through which the medium to be filled flows when the supply of the medium to be filled is switched off and which is detected by the flow rate registration device, in which the other flow volume registration devices of the other volume chambers are brought together and in which the setpoint values the flow rate registration device with the actual values of the other flow rate registration devices for controlling the other filling valves are compared, when the target is reached -Values for the volume chambers that can be switched off for these filling valves.
Auch mit dieser Ausgestaltung ist eine eichfähige Abfüllvorrichtung geschaffen, mit der mehrere Gebinde gleichzeitig gefüllt werden können, wobei nur das Abfüllvolumen oder -gewicht eines einzigen Gebindes gemessen, überwacht und die Durchflußmenge zu der von der Waage gesteuerten Abfüllstation eines einzigen Gebindes gespeichert wird, wobei dann der so ermittelte Soll-Wert mit den registrierten und gespeicherten 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 Gebinden. Es ist dabei gewährleistet, daß die übrigen, nicht durch eine Waage oder einen Ringkolbenzähler überwachten Gebinde ebenfalls im Rahmen geringster Toleranzen mit dem gewünschten Gewicht oder Volumen des Mediums gefüllt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß mittels einer einzigen Waage über ein Steuerelement nur ein einziges Abfüllventil aller Abfüllventile geschlossen wird. Die durch die Volumenkammer zu diesem geschlossenen Abfüllventil geflossene Menge an abzufüllendem 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 Volumenkammern festgehaltenen Durchflußmengenwerte in den Speicher gegeben. In dem Speicher werden dann die Ist-Werte der von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen erfaßten Werte mit dem gespeicherten Durchflußmengenwert (Soll-Wert) derjenigen Durchflußmengenregistriereinrichtung verglichen, deren zugeordnetes Abfüllventil von der Waage gesteuert wird. Bei Übereinstimmung der Ist-Werte der anderen Durchflußmengenregistriereinrichtungen mit dem Soll-wert erfolgt ein Schließen der übrigen Abfüllventile, so daß in allen Behältern die gleiche 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 vorgegebene Soll-Gewicht in dem zu füllenden Gebinde nicht erreicht ist, Füllgut noch so weit zuströmt, bis das vorgegebene Soll-Gewicht erreicht ist, erst dann wird das zugeordnete Abfüllventil geschlossen.With this configuration, too, a legal-for-trade filling device is created, with which several containers can be filled at the same time, only the filling volume or weight of a single container being measured, monitored and the flow rate to the filling station of a single container controlled by the scale being stored, in which case the target value determined in this way is compared with the registered and stored flow rate values of the other filling stations with the other containers. These comparative measurements are then used to control the further inflow or to shut off the inflow of medium to the further filling stations with the containers. This ensures that the remaining containers, which are not monitored by a balance or an annular piston counter, are also filled with the desired weight or volume of the medium within the framework of the smallest tolerances. This is achieved in that only a single filling valve of all filling valves is closed by means of a single balance via a control element. The amount of medium to be filled which has flowed through the volume chamber to this closed filling valve is recorded in the associated flow rate registration device until the filling valve closes, and the flow rate value thus obtained is entered into the memory as the desired value. At the same time, the flow rate values recorded by the flow rate registration devices of the other volume chambers are put into the memory. The actual values of the values recorded by the flow rate registration devices are then compared in the memory with the stored flow rate value (setpoint value) of the flow rate registration device whose associated filling valve is controlled by the balance. If the actual values of the other flow rate registration devices agree with the target value, the other filling valves are closed so that the same amount of medium is contained in all containers. Since the measured value comparison takes place in the shortest time unit in the memory and therefore there is no delay, the result is that when the filling valves are closed, the same amount of medium is ultimately contained in all containers. This comparative measurement in the memory leads to the fact that in those filling stations at which the predetermined target weight has not been reached in the container to be filled, filling material flows in until the predetermined target weight is reached, only then is the assigned one Filling valve closed.
Mit einer derart ausgebildeten Abfüllvorrichtung werden folgende Vorteile erreicht:
- -Nur ein einziges Gebinde wird gewogen und 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 Nichterreichen des Soll-Wertes noch die Fehlmenge an Füllgut zuströmt, bis der Soll-Wert erreicht ist und erst dann schließen die Abfüllventile der entsprechenden Abfüllsysteme. Die Genauigkeit aufgrund der vergleichenden Messungen der Durchflußmengenwerte und der Steuerung über diese vergleichenden Messungen ist sehr groß.
- -Dadurch, daß die Abfüllventile aller mit der Waage nicht verbundenen Abfüllstationen getrennt vom Speicher gesteuert werden, wird erreicht, daß keine das Endgewicht beeinflussenden Fülltoleranzen erhalten werden; es ist damit erreichbar, daß alle Gebinde gleiche Füllmengen oder gleiche Füllgewichte aufweisen.
- -Dadurch, daß die Volumenkammern nicht mehr miteinander mechanisch gekoppelt sind, ist es möglich, einzelne oder zu einzelnen Gruppen zusammengefaßte Volumenkammern mit ihren Abfüllventilen in gesonderten Räumen unterzubringen, wenn der vorhandene Raum für eine Unterbringung der gesamten Anlage nicht ausreichen sollte.
- -Druckwellen und Druckschwankungen in dem Rohrleitungssystem haben keinen Einfluß auf die Fülltoleranz und werden aufgrund der vergleichenden Messungen im Speicher berücksichtigt.
- -Only a single container is weighed and monitored volumetrically by a ring piston meter, the flow rate through the assigned volume chamber being stored as the target value.
- The filling tolerance of all other filling valves only depends on the speed of the comparative measurements of the flow rate values in the memory for the other filling stations, whereby if the target value is not reached, the shortage of filling material flows in until the target value is reached and only then close the filling valves of the corresponding filling systems. The accuracy due to the comparative measurements of the flow rate values and the control over these comparative measurements is very high.
- The fact that the filling valves of all filling stations not connected to the scale are controlled separately from the storage means that no filling tolerances influencing the final weight are obtained; it can thus be achieved that all containers have the same filling quantities or the same filling weights.
- Because the volume chambers are no longer mechanically coupled to one another, it is possible to accommodate individual or grouped volume chambers with their filling valves in separate rooms if the available space is not sufficient to accommodate the entire system.
- Pressure waves and pressure fluctuations in the piping system have no influence on the filling tolerance and are taken into account on the basis of the comparative measurements in the memory.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen erläutert. Es zeigt
- Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine Abfüllvorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen eines Mediums in mehrere Gebinde mit Volumenkammern, deren Laufräder über eine gemeinsame, von einer Waage gesteuerte Steuerwelle miteinander verbunden sind und
- Fig. 2 in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Abfüllvorrichtung mit einer Steuerung der Abfüllstationen über die Durchflußmengen in den Volumenkammern in Verbindung mit einer Waage.
- Fig. 1 is a schematic representation of a filling device for simultaneous filling of a medium in several containers with volume chambers, the impellers are connected to each other via a common control shaft controlled by a scale and
- Fig. 2 is a schematic representation of another embodiment of a filling device with a control of the filling stations on the flow rates in the volume chambers in connection with a scale.
Die Abfüllvorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Rohrleitungssystem 10, welches eine Hauptzuführungsleitung 11 für das abzufüllende Medium, in der eine Förderpumpe 12 angeordnet ist, und eine Anzahl von weiteren, von der Hauptzuführungsleitung 11 abzweigenden Zuführungsleitungen 13, 113, 213 umfaßt, die zu einer entsprechenden Anzahl von Abfüllventilen 20, 120, 220 führen. Die Anzahl der Abfüllventile kann beliebig gewählt sein; sie richtet sich nach der jeweiligen Größe der Abfüllvorrichtung und danach, welche Anzahl von Gebinden gleichzeitig befüllt werden sollen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Abfüllvorrichtung sind drei Abfüllventile vorgesehen.1 consists of a
Die Betätigung der in an sich bekannter Weise ausgebildeten Abfüllventile 20, 120, 220, d.h. das Öffnen, das Einstellen und das Schließen, erfolgt über eine Stelleinrichtung 21, die mit den Abfüllventilen 20, 120, 220 verbunden ist und die von einem zweistufigen, pneumatischen Schaltzylinder 25 gesteuert wird.The actuation of the filling
Jedem Abfüllventil 20,120, 220 ist ein zu füllendes Gebinde 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, Transportschiffen od,dgl. in gleicher Weise gleichzeitig befüllt werden.A
Jedem Abfüllventil 20, 120, 220 ist eine Volumenkammer40,140,240 vorgeschaltet, die in den von der Hauptzuführungsleitung 11 abzweigenden Zuführungsleitungen 13, 133, 213, die zu den Abfüllventilen 20, 120, 220 führen, 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 vom dem zum Abfüllventil strömenden Medium in Umlauf versetzt wird. Die Laufräder aller Volumenkammern 40,140,240 sind über eine mechanische Welle 41 fest miteinander verbunden. Diese mechanische Welle 41 steht mit einer Bremseinrichtung 45 in Verbindung, die über eine systemdruckabhängige Steuereinrichtung 145 gesteuert wird, wodurch wiederum die Umlaufgeschwindigkeit der Laufräder in den Volumenkammern 40, 140, 240 vorgegeben wird, so daß in allen Volumenkammern gleiche Druckverhältnisse herrschen.Each filling
Die Lagerwellen der Laufräder der Volumenkammern 40, 140, 240 können über Steckverbindungen zu der Welle 41 miteinander verbunden sein, so daß die Möglichkeit besteht, eine bereits vorhandene und eine bestimmte Anzahl von Volumenkammern mit Abfüllventilen aufweisende Abfüllanlage zu erweitern. Hierfür ist jedes Abfüllventil mit der ihm zugeordneten Volumenkammer als Baueinheit 70 ausgebildet, so daß lediglich ein Anschluß der Volumenkammer an die Hauptzuführungsleitung 11 des vorhandenen Rohrleitungssystems 10 und ein Anschluß an die Stelleinrichtung 21 erforderlich ist.The bearing shafts of the impellers of the
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 Abfüllventils 120 angeordnet. Die Waage 50 steht mit einem Steuerelement 60 in Verbindung, über das wiederum der Schaltzylinder 25 steuerbar ist. Darüber hinaus besteht nach einer weiteren Ausführungsform die Möglichkeit, anstelle der Waage 50 in die Verbindungsleitung zwischen der Volumenkammer 140 und dem Abfüllventil 120 einen Ringkolbenzähler 150 anzuordnen, der in gleicher Weise wie die Waage 50 mit dem Steuerelement 60 verbunden ist.One of the filling
Die Abfüllvorrichtung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Das abzufüllende Medium wird mittels der Förderpumpe 12 durch das Rohrleitungssystem 10 zu den Abfüllventilen 20, 120, 220 gefördert. Aus den Abfüllventilen strömt das Medium in die darunter positionierten Gebinde. Vor jedem Abfüitventii 20,120,220 durchströmt das Medium die den Abfüllventilen vorgeschalteten Volumenkammern 40, 140, 240, deren Laufräder durch das strömende Medium in Umlauf versetzt werden.1 works as follows: The medium to be filled is conveyed by the
Dadurch, daß die Laufräder der den Abfüllventilen 20, 120, 220 zugeordneten Volumenkammern 40, 140, 240 durch die Welle 41 miteinänder verbunden sind, ist gewährleistet, daß jedem 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 Feinvolumen eingestellt und geöffnet und geschlossen. Die genaue Synchronisation beim Öffnen, Einstellen und Schließen der Abfüllventile 20, 120, 220 wird durch die Stelleinrichtung 21 zwischen dem Schaltzylinder 25 und den Abfüllventilen erzeugt.The fact that the impellers of the
Die Ansteuerung des pneumatischen Schaltzylinders 25 erfolgt über die Steuereinrichtung 60, die entweder auf das Gewicht des abgefüllten Mediums über die Waage 50 oder auf das abgefüllte Volumen über den Ringkolbenzähler 150 anspricht.The
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 Bremsmoment wird über die Steuereinrichtung 145 entsprechend dem optimalen Systemdruck geregelt.If necessary, a
Die Abfüllvorrichtung ist geeignet für das Abfüllen von flüssigen, gasförmigen oder festen Stoffen, wobei letztere Fließeigenschaften aufweisen müssen.The filling device is suitable for filling liquid, gaseous or solid substances, the latter having to have flow properties.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 41 und der mit dieser verbundenen Laufräder der Volumenkammern 40, 140, 240 nicht über die Bremseinrichtung 45, sondern vermittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten, regelbaren Elektromotors. Dieser Regelmotor kann auch polumschaltbar ausgebildet sein.According to a further embodiment of the invention, the rotational speed of the
Über die Waage 50 oder den Ringkolbenzähler 150 erfolgt über den vom Steuerelement 60 angesteuerten Schaltzylinder 25 das Umschalten von Grobzulauf auf Feinzulauf des abzufüllenden Mediums. Dieses Umshalten von 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.Switching from coarse to fine feed of the medium to be filled takes place via the
Die Abfüllvorrichtung nach Fig. 2 ist in etwa übereinstimmend mit der Abfüllvorrichtung nach Fig. 1 aufgebaut.2 is constructed approximately in accordance with the filling device according to FIG. 1.
Die Abfüllvorrichtung besteht ebenfalls aus einem Rohrleitungssystem 10, welches eine Hauptzuführungsleitung 11 für das abzufüllende Medium, in der eine Förderpumpe 12 angeordnet ist, und eine Anzahl von weiteren, von der Hauptzuführungsleitung 11 abzweigenden Zuführungsleitungen 13, 113, 213, umfaßt, die zu einer entsprechenden Anzahl von Abfüllventilen 20, 120, 220 führen. Die Anzahl der Abfüllventile kann beliebig gewählt sein; sie richtet sich nach der jeweiligen Größe der Abfüllvorrichtung und danach, welche Anzahl von Gebinden gleichzeitig befüllt werden sollen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Abfüllvorrichtung sind drei Abfüllventile vorgesehen.The filling device also consists of a
Die Betätigung der in an sich bekannter Weise ausgebildeten Abfüllventile 20, 120, 220, d.h. das Öffnen, das Einstellen und das Schließen erfolgt über pneumatische, vorteilhafterweise zweistufig arbeitende Schaltzylinder 25, 125, 225, wobei jedoch auch andersartig ausgebildete Steuereinrichtungen und Antriebseinrichtungen für das Betätigen der Abfüllventile 20, 120, 220 vorgesehen sein können.The actuation of the filling
Jedem Abfüllventil 20, 120, 220 ist ein zu füllendes Gebinde 30, 130, 230 zugeordnet. Bei diesen Gebinden handelt es sich um Behälter, Fässer, Packungen u.dgl., wobei keine Begrenzungen in den Abmessungen der zu füllenden Gebinde gegeben sind. Anstelle der Gebinde können auch die Ladeflächen von Lastkraftwagen, Transportschiffen od.dgl. in gleicher Weise gleichzeitig befüllt werden.A
Jedem Abfüllventil 20, 120 220 ist eine Volumenkammer 40,140,240 vorgeschaltet, die in den von der Hauptzuführungsleitung 11 abzweigenden Zuführungsleitungen 13, 113, 213, die zu den Abfüllventilen 20,120, 220 führen, angeordnet ist. Jede Volumenkammer 40,140,240 weist in ihrem Innenraum ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Laufrad auf, das in der Volumenkammer mittels Wellen 41, 141, 241 drehbar gelagert ist und das von dem zum Abfüllventil strömenden Medium in Umlauf versetzt wird. Die Laufräder aller Volumenkammern 40, 140, 240 sind über ihre Wellen 41, 141, 241 in entsprechender Weise gelagert.Each filling
Jede Welle 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 Durchflußmengenregistriereinrichtungen 42, 142, 242 erfassen die Mengen der durch die Volumenkammern 40, 140, 240 strömenden Medien, und zwar über die Umlaufgeschwindigkeit oder die Anzahl der Umlaufdrehungen der Wellen 41, 141 241 der einzelnen Laufräder. Dadurch, daß das Volumen einer jeden Volumenkammer festgelegt ist und alle Volumenkammern 40, 140, 240 gleiche Volumina aufweisen, ist es über die Wellen 41, 141, 241 möglich, die durch die einzelnen Volumenkammern strömenden Mengen an Medium wertmäßig zu erfassen und zu registrieren.Each
Jedes Abfüllventil mit der ihm zugeordneten Volumenkammer ist als Baueinheit 70 ausgebildet, so daß lediglich ein Anschluß der Volumenkammer an die Hauptzuführungsleitung 11 des vorhandenen Rohrleitungssystems 10 erforderlich ist, um bereits bestehende Anlagen den erforderlichen Bedürfnissen anpassend erweitern zu können.Each filling valve with the volume chamber assigned to it is designed as a
Einem der Abfüllventile 20, 120, 220 der Abfüllvorrichtung ist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Waage 50 zugeordnet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Waage 50 unterhalb des Abfüllventils 20 angeordnet. Die Waage 50 steht mit einem Steuerelement 60 in Verbindung, über das weiderum der Schaltzylinder 25 steuerbar ist. Darüber hinaus besteht nach einer weiteren Ausführungsform die Möglichkeit, anstelle der Waage 50 in die Verbindungsleitung zwischen der Volumenkammer und dem Abfüllventil einen Ringkolbenzähler 150 anzuordnen, der in gleicher Weise wie die Waage 50 mit dem Steuerelement 60 verbunden 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 Gebinde 30 zugeordnet ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, über die Waage 50 eines der anderen Abfüllventile 120 bzw. 220 zu steuern.One of the filling
Die mit den Volumenkammern 40, 140, 240 verbundenen Durchflußmengenregistriereinrichtungen 42, 142, 242 dienen zum Erfassen der mengen der durch die Volumenkammern hindurchgeströmten Medien. Alle drei Durchflußmengenregistriereinrichtungen 42, 142, 242 stehen mit einer die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen erfaßten Durchflußmengenwerte speichernden Einrichtung 160 in Verbindung. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, daß der von der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erfaßte Durchflußmengenwert als Soll-Wert in den Speicher 160 eingegeben wird. Die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 erfaßten Durchflußmengenwerte werden ebenfalls in den Speicher 160 als Ist-Werte gegeben und dort mit dem gespeicherten Durchflußmengenwert (Soll-Wert) der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 verglichen. Dieser Speicher 160 kann gleichzeitig Steuerfunktionen übernehmen, wenn nicht ein gesondertes Steuerelement 170 vorgesehen ist. Die Steuerfunktion besteht darin, daß wenn die Volumenkammern 140, 240 ihre Soll-Werte erreicht 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 Steuerelement 170 bzw. mit dem Steuerteil des Speichers 160 verbunden.The flow
Die Abfüllvorrichtung 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 aufweisen. Aus den Abfüllventilen strömt das Medium in die darunter positionierten Gebinde 30, 130, 230. Auf dem Wege zu jedem Abfüllventil 20, 120, 220 durchströmt das Medium die dem jeweiligen Abfüllventil vorgeschaltete Volumenkammer 40, 140 bzw. 240, deren Laufrad durch das strömende Medium in Umlauf gesetzt wird. Die durch die Volumenkammern durchfließenden Mengen werden von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen 42, 142, 242 erfaßt und die erhaltenen Werte, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird, in den Speicher 160 gegeben.2 works as follows: The medium to be filled is conveyed by means of the
Durch Druckschwankungen und Druckwellen in dem Rohrleitungssystem ist es möglich, daß den Gebinden 30, 130, 230 über die Abfüllventile 20, 120, 220 unterschiedliche Mengen oder Volumina 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 hindurchgeströmte Menge an Medium erfaßt und der Durchflußmengenwert.in der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 festgehalten 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 mittels an sich bekannter Einrichtungen die Ist-Werte der Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 mit dem Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 verglichen und wenn die Ist-Werte der Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 den Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erreicht haben, werden die beiden Schaltzylinder 125, 225 der Abfüllventile 120, 220 von dem Schaltelement 170 angesteuert und die Abfüllventile 120, 220 geschlossen. Wieteres Medium kann somit nicht mehr in die Gebinde 130, 230 fließen.Due to pressure fluctuations and pressure waves in the pipeline system, it is possible for the
Auf diese Weise ist es möglich, mit einem der Volumenkammer 40 abgenommenen Durchflußmengenwert als Soll-Wert die Durchflußmenge durch die anderen Volumenkammern 140, 240 zu steuern und zu demjenigen Zeitpunkt deren Abfüllventile 120, 220 zu schließen, zu dem durch die Volumenkammern 140, 240 die Menge an Medium durchgeflossen ist, die bereits von der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erfaßt worden ist.In this way, it is possible to control the flow rate through the
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 geschlossen. 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 ergebende Mengendifferenz in der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 berücksichtigt wird. Weichen die von den Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 erfaßten Durchflußmengenwerte von dem im Speicher 160 eingespeicherten 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 Durchflußmengenwerte der Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 unter dem Soll-Wert im Speicher 160, so fließt über die geöffneten Abfüllventile 120,220 noch so lange Medium in die Gebinde 130, 230, bis der Soll-Wert erreicht wird. Die Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 erfassen dabei jeweils die neuen entstehenden Ist-Werte und geben diese in den Speicher 160, in dem die sich jeweils verändernden Ist-Werte verglichen werden. Das Steuerelement 170 bewirkt dann das Schließen der Abfüllventile 120,220, wenn die Ist-Werte der Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 den gespeicherten Soll-Wert der Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 erreicht haben.If, for example, all three
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 Volumenkammern 140, 240 eine größere Menge an Medium den Abfüllventilen 120, 220 zuströmt und in die Gebinde 130, 230 gelangt, die über dem vorgegebenen Gewichts-Soll-Wert der Waage 50 liegen.Advantageously, the
Die Abfüllvorrichtung nach Fig. 2 ist ebenfalls geeignet für das Abfüllen von flüssigen, gasförmigen oder festen Stoffen, wobei letztere Fließeigenschaften aufweisen müssen.The filling device according to FIG. 2 is also suitable for filling liquid, gaseous or solid substances, the latter having to have flow properties.
Über die Waage 50 oder den Ringkolbenzähler 150 erfolgt über den vom Steuerelement 60 angesteuerten Schaltzylinder 25 das Umschalten von Grobzulauf auf Feinzulauf des abzufüllenden Mediums. Dieses Umschalten vom Grobzulauf auf den Feinzulauf wird durch ein in der Waage vorgegebenes Soll-Gewicht (Beispiel: 40 Kg) erreicht, so daß bei Erreichen dieses Soll-Gewichtes 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 ermittelt wird und ein Schließen des Abfüllventils 20 erfolgt. Nunmehr erfaßt die Durchflußmengenregistriereinrichtung 42 den dem Soll-Gewicht entsprechenden Soll-Volumenwert, der in den Speicher 160 eingegeben wird. Liegen die Durchflußmengenwerte der Durchflußmengenregistriereinrichtungen 142, 242 unter dem Soll-Wert im Speicher 160, so fließt über die geöffneten Abfüllventile 120,220 noch so lange Medium in die Gebinde 130, 230, bis der Soll-Volumenwert und damit der Soll-Gewichtswert von 50 Kg erreicht ist und somit alle Gebinde 30, 130, 230 mit einer Menge von 50 Kilogramm an Abfüllmedium gefüllt sind. Durch eine entsprechende Vorwahl des Umschaltpunktes von Grobzulauf auf Feinzulauf, wobei auch die Schaltzylinder 125, 225 so ausgebildet sind, daß auch über diese ein Grobzulauf und ein Feinzulauf steuerbar ist, ist eine Mehrbefüllung einzelner Gebinde über das Soll-Gewicht oder das Soll-Volumen hinaus vollkommen vermeidbar.Switching from coarse to fine feed of the medium to be filled takes place via the
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