DE2425297A1

DE2425297A1 - Verfahren zur abfuellung von faessern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2425297A1
Application number: DE19742425297
Authority: DE
Inventors: Makoto Kamisaka; Kanji Kojima; Sadao Minato; Tatsuya Negoro; Yusho Okamoto; Toshio Shibata; Toshichika Uchikubo
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1974-12-12
Also published as: JPS527397B2; JPS507673A; GB1436681A; US3977154A; DE2425297B2; DE2425297C3; FR2230582A1; FR2230582B1

Description

Meissner & Meissner

PATENTANWAUTSBCiRO

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL.-1NG. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den 2*1-.Μβ1 19/Ίί

49-1069

MITSUBISHI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA 5-1, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokio/Japan

49-1069

Verfahren zur Abfüllung von Fässern und. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfüllung von Fässern und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens .

Bisher bekannte Faß-Abfüllmaschinen zum Abfüllen von Whisky, Bier, Wein u. dgl. weisen den gemeinsamen Nachteil auf, daß sie infolge des bei ihnen erforderlichen Arbeitseinsatzes bei einfüllgerechter Anordnung des Spundloches der leeren Fässer, bei Einfüllen und Verspunden der gefüllten Behälter mit geringem Wirkungsgrad arbeiten und hohe Abfüllkosten verursachen.

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BORO MÜNCHEN-	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
8 MÖNCHEN 22		INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK AG.	W. MEISSNER, BLN-W
ST. ANNA3TR. 11		BERLIN	030/885 60 37	BERLIN 31	122 82 - 109
			030/886 23 82	3695716000

ORIGINAL INSPECTED

Aufgabe der Erfindung ist es, alle bisher beim Abfüllvorgang erforderlichen manuellen Zwischenschritte zu automatisieren durch Schaffung eines automatischen und kontinuierlichen Faß-Abfüllverfahrens und einer Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus folgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus beigefügter Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung

zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (teilweise aufgebrochen zur Darstellung der Konstruktion im Inneren); Fig. 2 (I) eine Schnittansicht der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung nach Linie A - A in Fig. 1;
Fig. 2 (II) eine Schnittansicht der Vorrichtung

nach Linie B - B in Fig. 1;

Fig. 2 (III) eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Fig. 2 (I) und Fig. 2 (II) gezeigten Teile in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Frontansicht einer Kombination aus einem Drehtisch für die Faßaufnahme und einem Einführgerät gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht der Vorrichtung in

vergrößerter Darstellung nach Linie C - C in Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung in Pfeilrichtung D - D in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung;

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Fig. 6 eine teilweise geschnittene, vergrößerte Ansicht des Teils E, das in Fig. 3 von einer gestrichelten Linie umkreist ist;

Fig. 7 eine Ansicht der Vorrichtung in Pfeilrichtung F - F in Fig. 5 in vergrößerter Darstellung;

Fig 8 eine Schnittansicht der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung nach Linie G-G in Fig. 3;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung air Drehung eines Fasses mit hoher Geschwindigkeit, um das Spundloch auszurichten;

Fig. 10 eine Frontansicht der Einrichtung zur ' ^v" Drehung eines Fasses (gemäß Fig. 9)J

Fig. 11 eine Seitenansicht der Einrichtung zur Drehung eines Fasses (gemäß Fig. 9)J

Fig. 12 einen Schnitt durch die Einrichtung - —⁼ zur Drehung eines Fasses in vergrößer-^%t ter Darstellung nach Linie H - H in Fig. 9J

Fig. 13 eine Ansicht der wesentlichen, in Fig. dargestellten Teile;

Fig. 14 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung zur Drehung eines Fasses mit niedriger Geschwindigkeit in vergrößerter Darstellung;

Fig. 15 (I) einen Schnitt durch eine Flussigkeits-

standkontrolleinrichtung in vergrößerter Darstellung;

Fig. 15 (II) ein elektrisches Schaltbild zur Steuerung der in Fig. 15 (I) dargestellten Kontrolleinrichtung;

Fig. 16 eine Seitenansicht der Einrichtung zur Regulierung der Einfülldüse;

Fig. 17 eine Frontansicht der Einrichtung zur

Regulierung der Einfülldüse feemäß Fig. 16);

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Fig. 18 eine Seitenansicht einer Einrichtung

zum Verspunden von Fässern und Fig. 19 eine Draufsicht auf die Einrichtung

zum Verspunden der Fässer (gemäß Fig. 18). ·

In Fig. 1 ist schematisch eine automatische Faßabfüllvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt kombinierte Faßaufnahme-Drehtische a , &J_, eine automatische Ausgabevorrichtung Tb für leere Fässer (nachfolgend mit "Faß-Eingabegerät" bezeichnet) zur Weiterleitung eines leeren Fasses vom kombinierten Faß-Aufnahmedrehtisch a zu einem Hauptdrehtisch £ des Einfüllkörpers. Die Faß-Einfüllvorrichtung umfaßt ferner eine gleichzeitig das Faß zentrierende, mit hoher Geschwindigkeit drehende Faß-Dreheinheit £ zur Einstellung der richtigen Einfülllage des Spundloches des leeren Fasses, eine mit niedriger Geschwindigkeit drehende Faß-Dreheinheit d , um die Einführung einer Einfülldüse in das Spundloch zu ermöglichen, eine Verspundeinrichtung f, ein Beschickungs-Förderband β für leere Fässer, ein Förderband gj_ zum Abtransport der gefüllten Fässer, eine Ausstoßeinrichtung bj_ (im folgenden mit "Faß-Ausgabegerät" bezeichnet), das im Gegensatz zu dem Faß-Eingabegerät, welches ein leeres Faß h transportiert, ein gefülltes Faß h^ wegtransportiert, ein Stoßgerät k sowie eine Spund-Zufuhreinrichtung 1.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 (I), in der eine Schnittansicht des Einfüllkörpers nach Linie A - A in Fig. 1 dargestellt ist, die Speiseleitung für die Flüssigkeit, d. h. für Whisky, und der Hauptdrehtisch beschrieben.

Wie dargestellt, weist die Leitung ein Abstellventil 1 auf, das auf ein von einem hier nicht dargestellten Schaltbrett aus gegebenes Signal hin geschlossen werden kann, wenn die Einfülleinrichtung für längere Zeit oder

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in einem Notfall, etwa bei einem Leck, außer Betrieb gesetzt werden muß. Ein Flüssigkeitseinlaß ist mit 1¹ bezeichnet. Ferner sind dargestellt ein Verbindungsstück 2, das einen Umwälzbehälter 3 mit einem stationären Rohj^lO der Leitung verbindet, flexible Schläuche 4, 4·, ein Magnetventil 5, eine Einfülldüse 6 zur Einspeisung der Flüssigkeit, etwa von Whisky, in ein leeres Faß h , ein Zylinder 7 zum Anheben und Senken des Mundstückes, eine der den Einfüllkörper drehbar lagernden Rollen 8 sowie eine Schiene 9.

Der Einfüllkörper weist an seinem Drehzentrum ein zentrales Lager 11 auf, an dem ein Arm 12 befestigt ist, dessen freies Ende mit einem horizontal angeordneten Zylinder 13 verbunden ist und der einen vertikal angeordneten Zylinder 14 mit einem Stößel 16 an dessen oberem Ende trägt. Wie besser aus den Figuren 2 (II) und (III) zu ersehen, wirkt die Äntriebs-Zylindereinheit für den Einfüllkörper in der W_eise, daß der Zylinder 14 den Stößel 16 anhebt, bis letzterer mit einer an der Unterseite des Hauptdrehtisches e ausgebildeten Bohrung 16' in Berührung kommt, so daß der Zylinder 13 den Drehtisch um einen vorher bestimmten Winkel, etwa um 30°, dreht, wonach der Zylinder 14 den Stößel 16 wieder aus der Bohrung 16' nach unten zieht, so daß sich Zylinder 13 in seine ursprüngliche Ausgangsstellung zurückziehen kann.

An der Unterseite des Hauptdrehtisches je sind mehrere derartige Bohrungen 16' ausgebildet, wobei die Anzahl der Bohrungen in Abhängigkeit von dem gewünschten Drehwinkel ausgewählt ist.

Zur Einbringung der erforderlichen Druckluft von außen ist eine Verbindungsleitung 15 durch das zentrale

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Lager des Hauptdrehtisches geführt. Nach Abfüllung eines Fasses mit Whisky od. dgl. ersetzt ein Automatik-Ventil 17 die Flüssigkeit im Düsenkopf durch Luft.

Nachfolgend werden die miteinander kombinierten Einheiten, der Faß-Aufnahmedrehtisch a und das Faß-Eingabegerät b, an Hand der Figuren 3 bis 8 beschrieben.

Gemäß den Fig. 3 und 4 weist der kombinierte Faß-Aufnahmedrehtisch a eine vom Drehzentrum an seiner Unterseite aus nach unten gerichtete Drehwelle 18 auf und ist durch an der Welle angeordnete Lager 19, -19' gestützt. Auf halbe« Wege zwischen den Lagemi9» 19' wirkt die Welle 18 mit einem Ringarm 20 zusammen, der über einen Stift 22 mit einem Zylinder 21 verbunden ist, welcher wiederum an seinem anderen Ende mit einem Ankerglied am Maschinenrahmen verbunden ist. Wenn der Druckzylinder 21 betätigt wird, bewegt sich sein Kolben vorwärts und rückwärts, um den Arm 20, die Welle 18 und den Drehtisch a über den Stift 22 um einen gewünschten Winkel ( d. h. um 30°, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt) zu drehen.

Am Drehtisch a sind Stopper (Klötze) 23 und geneigte Schienen 24 angebracht, um die Aufnahme eines Fasses zu ermöglichen (Fig. 5 und 7). Darüber hinaus ist, wie in Fig. 5 gezeigt, die Bühne des Drehtisches a ausgeschnitten, um eine U-förmige Ausnehmung a_^ zu schaffen, die groß genug ist, darin das Faß-Eingabegerät b auf- und abzubewegen.

Das Faß-Eingabegerät b weist Räder 25 auf, mit denen es auf Schienen 26 (Fig. 6) rollen kann. Durch Betätigung

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"— 7 —

eines Zylinders 27 über einen Stift 28 und einen Kragarm 28' kann das Faß-Eingabegerät b nach links und nach rechts rollen, wie in Fig. 3 dargestellt.

Ein hebbarer Tisch 29 wird auf- und abbewegt, wobei er von Führungsgliedern 29^! geführt ist. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist am auf- und abbewegbaren Tisch 29 über eine Zahnstange 32 und eine Tragstange 33 ein Verbindungsstück 31 angebracht. Das Verbindungsstück 31 ist mit Hilfe eines Bolzens 35 mit einem am Tisch 29 angeordneten Zylinder 34 verbunden, so daß es durch Betätigung des Druckzylinders 34 nach links oder nach rechts bewegt werden kann, wie in Fig. 3 gezeigt. Ein anderes symmetrisch zum Verbindungsstück 31 angeordnetes Verbindungsstück 31^f ist gleichfalls mit einer Zahnstange 32' und einer Tragstange 33* versehen und ist mit dem Verbindungsstück 31 durch das Zusammenwirken von Zahnstange 32' mit einem mit der Zahnstange 32 in Eingriff stehenden Zahnrad 36 wirksam verbunden.

An dem auf- und abbewegbaren Tisch 29 sind einige Rollen 37 drehbar befestigt.

Der Hauptdrehtisch £ ist mit mehreren U-förmigen radialen Ausnehmungen e_^ versehen, die ein Faß-Eingabegerät b aufnehmen können (Fig. 1). Am Hauptdrehtisch sind mehrere Faß-Tragrollen 38 angeordnet (in Sätzen von jeweils vier Rollen pro Ausnehmung bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung). Bei jedem Satz von vier Rollen 38 sind zwei Rollen mit einem Bremssystem ausgerüstet, wie in Fig. 13 gezeigt, um darauf das freie Rollen des Fasses zu unterbinden.

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Die Fig. 9 bis 13 stellen die Faß-Dreheinheit c zur Einstellung der richtigen Einfüllage des Spundloches dar. Wenn ein leeres Faß h auf den Faß-Tregrollen 38 aufgesetzt ist und wenn ein mit einem Verbindungsstück 40 verbundener Zylinder 39 betätigt wird, dann werden das Verbindungsstück 40 und das mit ihm über Zahnstangen 41, 41' zusammenwirkende Verbindungsstück 40' von beiden Seiten gegen das Faß drücken, um es festzuhalten. Diese Vorrichtung ist ähnlich wie die bereits im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Vorrichtung beschaffen. Auf diese Weise ist ein im Mittelteil des Fasses h vorgesehenes Spundloch 43 auf die Mitte der Abfüllvorrichtung ausgerichtet, womit eine grobe Zentrierung erreicht ist.

Antriebsrollen 44, die an einer Welle 45' über einem Tisch 45 fest angebracht sind, werden von einem Motor 46 über Zahnräder, eine Kette 46· und die Welle 45' angetrieben.

Ferner sind vorgesehen ein Gerätekasten 47, ein konventioneller Luftstrahlfühler 48 der Geräteeinheit zur Einstellung der richtigen Spundlochstellung, ein Druckzylinder 49 zur Auf- und Abwärtsbewegung des Tisches 45» Bremsbacken 50, eine angetriebene Rolle 51, die am Vorderende eines an der Welle 45· über dem Tisch 45 schwenkbar gelagerten Treibarms 51' angebracht ist, sowie bremslösende Rollen 52.

Die mit niedriger Geschwindigkeit drehende Faß-Dreheinheit d und die damit verbundene Mundstück-Anhebevorrichtung wird nun unter Bezugnehme auf die Fig. 14 bis 17 beschrieben.

Fig. 14 stellt eine Seitenansicht der Einheit d dar mit dem Mundstück 6, das sich nach unten zum auf dem Stütztisch liegenden Faß hin bewegt. Die strichpunktierten Linien zeigen die Einheit in ihrer oberen Position mit dem

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sich, frei und mit geringer Geschwindigkeit drehenden Faß. Wie bereits dargestellt, dient der Druckzylinder 53 dazu, einen Tisch 54 anzuheben, der den Antrieb für die Drehung mit geringer Geschwindigkeit trägt. Der Tisch ist an einer Führungsstange 58 vertikal bewegbar gelagert. Über dem Tisch 54 gelagerte Rollen 55 werden unter Zwischenschaltung einer Zahnstange 57, eines Zahnrades 58 und eines Triebwerks 58' von einem Druckzylinder in Drehung versetzt.

Der Tisch 54 kann sich nach oben bewegen, bis die Rollen 55 mit den Faß-Tragrollen 38 in Berührung kommen. Da die Rollen 55 unter Zwischenschaltung von Zahnstange 57, Zahnrad 58 sowie weiterer Zahnräder und einer Kette 58' von dem Druckzylinder 56 angetrieben werden, dreht sich das Faß h über die Tragrollen 38 mit niedriger Geschwindigkeit .

Halter 59 halten das Faß an beiden Enden jeweils am unteren Rand fest. Andererseits ist das Mundstück 6 mit einem Stopper 60 zur Begrenzung der Eintauchtiefe des Mundstücks in das Faß versehen.

Fig. 15 zeigt die Flüssigkeits-Niveau-Kontrolleinrichtung der erfindungsgemäßen Einfüllvorrichtung. Sie weist zusätzlich zu den vertikal bewegbaren Einfüll-Mundstück ein fest in diesem angeordnetes, darin vertikal bewegbares Ausgleiehrohr 61 auf, ferner das Magnetventil 5 zur Ein- oder Ausschaltung der Flüssigkeitszufuhr, einen Vakuumerzeuger 62 zur Schaffung und Aufrechterhaltung eines konstanten schwachen Vakuums (50 - 100 mmAq), ein einen magnetbelasteten Schwimmer 63 aufnehmendes und mit dem Ausgleiehrohr 61 über die Leitung 64 verbundenes Führungsrohr 65, einen Wasserbehälter 66, ein Nadelventil 67,

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einen schalter 68 sowie einen elektrischen Steuerkreis 69. In Fig. 15 ist eine der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen mit der Bezugsziffer 70 und eine Rolle an der Spitze des Mundstücks 6 mit 71 bezeichnet.

Die Einrichtung zum Anheben des Mundstücks 6 wird insbesondere an Hand der Fig. 16 und 17 beschrieben. Die Einrichtung umfaßt die Rolle 71 am unteren Ende des Mundstücks 6, einen Schlitten 72 sowie obere und untere, am Schlitten 72 befestigte Lager 73, 73·. Mit Hilfe der oberen und unteren Lager 72', 72" ist der Schlitten 72 an einer Stange 76 gleitbar gehalten, die wiederum an dem Hauptdrehtisch _e angebracht ist. Ferner ist der Schlitten 72 mit dem Druckzylinder 7 zum Anheben und Absenken des Mundstücks 6 verbunden. Das Mundstück 6 ist am oberen und unteren Lager 73 _f 73' des Schlittens 72 über die entlang des Mundstücks 6 angebrachten Stützglieder 6·, 6" gelagert. Solange das Stützglied 6^f mit der Oberseite des oberen Lagers 73 in Kontakt ist, wird das Mundstück 6 auf- und abbewegt durch Vertikalbewegung des Schlittens 72. Wenn jedoch das obere Ende des Mundstücks 6 einmal das Faß h über die Rolle 71 an der Mundstückspitze berührt hat, wird sich das Mundstück 6 nicht mehr nach unten bewegen.

Wenn das Mundstück 6 einmal über dem Spundlach 43 des Fasses h angeordnet und durch das Spundloch eingeführt ist, wird es infolge seines Eigengewichtes weiter in das Spundloch hineinfallen, bis der Stopper 60 die Außenfläche des Fasses berührt.

Am Mundstück 6 ist ein Betätigungsglied 74 derart befestigt, daß, während das untere Ende des Mundstücks 6 mit der Faßoberflache in Kontakt ist, am Schlitten 72 angeordnete obere und untere Begrenzungsschalter 75, 75' jeweils mit dem Betätigungsglied 74 zusammenwirken, um abzutasten,

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daß das Mundstück auf dem Faß h abgestützt ist und um den Druckzylinder 7 von weiterer Abwärtsbewegung abzuhalten. Wenn der Stopper 60 mit der Paßoberfläche dank des Eintauchens des Mundstückes 6 in das Faß in Berührung gekommen ist, haben beide Begrenzungsschalter 75, 75' keinen Kontakt mehr mit dem Betätigungsglied 74, wobei sie ertasten, daß das Mundstück 6 bereits in das Faß eingetaucht ist.

Wenn auf den Faß-Tragrollen 38 kein leeres Faß h vorhanden ist, bewegt sich der Kolben des Mundstück-Hubzylinders 7 zum unteren Ende seines Hubes und drückt damit ein am Schlitten 72 befestigtes Glied 78 an einen Hubende-Begrenzungsschalter 77, um das NichtVorhandensein des Fasses zu ertasten.

Die Fig. 18 und 19 zeigen die Einrichtung zum Verspunden der Fässer. Die Einrichtung weist eine Hubvorrichtung

79 auf, die aus einem Hubmotor 80, einem mit dem Motor

80 mittels einer Kupplungswelle 81 verbundenen Hubschaft" 83 sowie aus den Hubschaft. 83 halternden Lagern 82, 82' besteht. An dem Hubschaft 83 ist, in der Höhe verstellbar, ein Kragarm 84 gelagert. Die Lager 82, 82^f sind an einem mit der Hubspindel 83 parallel verlaufenden Rahmen 85 befestigt.

Eine Tasteinrichtung 86 setzt sich zusammen aus Stützplatten 87, 87' am freien Ende des Kragarms 84, aus einem vertikal gleitbaren, in Bohrungen der Platten 87, 87' geführten Faß-Fühlstab 88 und aus einem Sensor ζ . Am oberen Ende des Fühlstabes 88 ist ein das Durchfallen der Stange 88 verhindernder Flansch 89 vorgesehen.

Am bewegbaren Kragarm 84 ist ein Verspundelement (Bunger)

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f befestigt, das einen auf dem Kragarm 84 angeordneten Verspjhindmotor 90 umfaßt, ferner Riemenscheiben 91, 91', einen endlosen Riemen 92, Lager 93, eine an den Lagern 93 drehbar gelagerte Querwelle 94, eine mit der Querwelle 94 verkeilte Klinke 95 sowie einen von der Klinke 95 auf- und abbewegbaren Federhammer 96. Zur Anlieferung der Spunde wird ein Spundzuführgerät 1 von bekannter Bauart verwendet. Der vertikal verlaufende Rahmen 85 trägt ferner einen Druckzylinder 97, der wiederum über ein Zwischenglied 98, einen Bolzen 99 und ein Zwischenstück 100 an einen an einer Seite des Kragarmes 84 angebrachten Arm 101 befestigt ist. Der Federhammer weist einen Federsitz 102 und eine Feder 103 auf, die den Hammer nach unten mit Hilfe des Sitzes vorspannt.

Bei der Anordnung zum Abladen der gefüllten Fässer sind das Faß-Ausgabegerät b^, der kombinierte Faß-Aufnahmedrehtisch aj_ und das Förderband gj_ zur Auslieferung der gefüllten Fässer in der gleichen Weise konstruiert, wie die entsprechenden Teile der Zuführanordnung für leere Fässer, mit der Ausnahme, daß sie in entgegengesetzter Richtung arbeiten.

Fig. 1 beinhaltet weiterhin einen Zeitplan für den Faßabfüllvorgang gemäß dem automatischen, kontinuierlichen Verfahren der Erfindung. Es sind im ganzen zwölf Mundstücke (Düsen) vorgesehen, wobei die Abfüllvorrichtung den Füllvorgang an jeder Düsenstation innerhalb von 30 Sekunden vollenden soll. Da der Abfüllkörper über einen Winkel von in Intervallen von jeweils 3o Sekunden gedreht wird, ergibt sich, daß die Maschine 120 Fässer in der Stunde automatisch abfüllen kann. Für Sachkundige sollte es offenkundig sein, daß der Drehwinkel und die Zeitintervalle

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frei gewählt werden können, um die in einer bestimmten Zeiteinheit abzufüllende Anzahl von Fässern vorherzubestimmen.

Der elektrische Steuerkreis für die ganze Vorrichtung kann als bekannt vorausgesetzt werden, weshalb auf die Beschreibung desselben verzichtet wird.

Im folgenden wird der Arbeitsablauf mit der oben beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, und zwar in der Reihenfolge der aufeinander folgenden Verfahrensschritte zur Einbringung der leeren Fässer, zur richtigen Anordnung des Spundloches, zur Einführung des Mundstückes; zum Abfüllen, Verspunden und zur Abgabe der gefüllten Fässer.

Nachfolgend wird die Beschickung der leeren Fässer h näher erläutert.

Die von dem Förderband £ getragenen leeren Fässer h werden nacheinander auf den kombinierten Faß-Aufnahmedrehtisch a übergesetzt. Wie in den Fig. 5,und 7 dargestellt, wird jedes Faß von Schienen 24 auf den Drehtisch a geführt, bis es von den Stoppern (Klötzen) 23 angehalten wird. In der Zwischenzeit, nachdem der Drehtisch a mit dem Faß belegt worden ist, tritt der Druckzylinder 21, wi-e in Fig. 4 dargestellt, in Aktion, um den Drehtisch um einen gewünschten Drehwinkel θ zu drehen, so daß die Faßachse auf die Mitte der Abfülleinrichtung ausgerichtet ist (Fig. 1).

Als nächstes rückt das Faß-Eingabegerät b in die U-förmige Aussparung a^_ des kombinierten Faß-Aufnahme-

ein
drehtisches a/und stoppt unmittelbar unter dem Faß h .

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Der Druckzylinder 30 innerhalb des Gerätes b drückt den Hubtisch 29 so weit nach oben, bis die Rollen 37 (in einem Satz von vier Stück in der dargestellten Ausführungsform) die untere Fläche des Fasses berühren und dasselbe nach oben heben (Fig. 3).

Nach Aufnahme des Fasses vom Drehtisch wird das Faß-Eingabegerät p_ durch Betätigung des über den Bolzen 28 und den Arm 28 ■ wirkenden Druckzylinders 27 wieder nach rechts bewegt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Das Gerät b wird zeitweise auf halbem Wege zwischen dem Drehtisch und dem Einfüllkörper angehalten. Sobald der Hauptdrehtisch e_ des Einfüllkörpers seine Drehbewegung oder seine Drehung zu einem Punkt, wo eine der U-förmigen Ausnehmungen e_^ zur Aufnahme des. Geräts b bereit ist, beendet hat, setzt sich die Bewegung des Geräts b nach rechts fort, um das Faß in den Teilausschnitt e_^ des Einfüllkörpers zu transportieren.

Während der Bewegung des Geräts b nach rechts, arbeitet der darin angeordnete Druckzylinder 34, wie Fig. 3 zeigt, um das Verbindungsstück 31 und zu gleicher Zeit über die Zahnstange 32, das Zahnrad 36 und die Zahnstange 32' auch das andere Verbindungsstück 31' zu bewegen. Auf diese Weise wird das Faß an seinen beiden Enden gehalten und eine mittige Anordnung des Fasses hergestellt, in dem der Mittelpunkt des Fasses (wo das Fafl gewöhnlich verspundet wird) an den ax -ialen Mittelpunkt des Geräts b angepaßt wird.

Nachdem das Gerät b die Ausnehmung e_^. ^des Einfüllkörpers erreicht hat und in dieser Position gestoppt wurde, bewegt sich der Kolben des Druckzylinders 30 nach unten, um auf diese Weise den Hubtisch 29 und damit auch die Rollen 37

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nach unten abzusenken. Damit senkt sich auch das Faß h nach unten ab, bis es sich mit seinem unteren Teil auf den Faß-Tragrollen 38 auf dem Hauptdrehtisch e des Einfüllkörpers abstützt, wenn das Gerät b von dem Faß befreit ist und sich nach links zu bewegen beginnt.

Im folgenden wird die Ausrichtung des Spundloches 43 des Fasses h beschrieben.

Wenn das Faß-Eingabegerät b sich von der Ausnehmung ej_ des Einfüllkörpers wegbewegt hat und das leere Faß h unbeweglich auf den Faß-Tragrollen 38 auf dem Einfüllkörper ruht, dreht sich der Hauptdrehtisch e mit einem Winkel von 30° und stoppt, womit er das Faß zur mit hoher Geschwindigkeit drehenden Faß-Dreheinheit £ bringt, die mit einer Einrichtung zum Ausrichten des Spundloches ausgerüstet ist.

Dann hebt der in Fig. 10 dargestellte Druckzylinder 49 den den Hochgeschwindigkeitsantrieb tragenden Tisch

45 derart an, daß die daran befestigten Antriebsrollen 44 die in Fig. 13 dargestellten Bremsentriegelungsrollen 52 anheben. Dies hebt die Bremsbacken 50 von den Faß-Tragrollen 38 ab, wodurch die Bremse gelöst wird.

Zu gleicher Zeit wird die Drehung der Antriebsrollen über die Faß-Tragrollen 38 auf das leere Faß h übertragen. Durch das Lösen der Bremse infolge des Abhebens der Bremsschuhe 50 von den Rollen 38 kann der Motor

46 in Erwiderung auf ein vom Schaltbrett ausgehendes Stoppsignal zu drehen beginnen. Der Motor 46 ist vorzugsweise mit einer mechanischen oder hydraulischen Bremse ausgerüstet, um das Faß in der Lage abzustoppen, in der sein Spundloch in geeigneter Weise ausgerichtet ist.

Die Treibrollen 44 drehen das Faß h unter Zwischenschaltung

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der Faß-Tragrollen 38 (Fig. 9 und 10). Sobald das Faß zu drehen beginnt, wird es an seinen unteren Rändern von den Verbindungsstücken 40, 40' gehalten, die von der gfeichen Vorrichtung betätigt werden, wie sie in Fig. S dargestellt ist. Das Faß h dreht mit einer relati"/ hohen Geschwindigkeit, während sein Spundloch 43 in bezug auf die Einrichtung zum Ausrichten des Spundloches 43 mittig ausgerüstet wird.

An dem Punkt, an dem das Spundloch 43 des Fasses h die tiefstmögliche Lage erreicht hat, verändert sich der Gegendruck im Luftstrahlfühler 48 der in Fig. 12 dargestellten Einrichtung zum Ausrichten des Spundloches 43 ■> Dieser Wechsel des Gegendruckes wird von einem im Gerätekasten 47 untergebrachten (nicht dargestellten) Druckschalter ertastet, so daß der Motor 46 nach Ablauf einer vorherbestimmten Zeitspanne gestoppt wird. Auf diese Weise stoppt das Faß h in einer Lage, in der die Spundlochachse gegenüber der Vertikalen einen Winkel von Θ.. aufweist (Fig. 12).

Nach dem Anhalten des Fasses bewegt sich der Tisch 45 nach unten, womit das Faß unter Mitwirkung der Bremseinrichtung automatisch in eine feste Lage auf dem Einfüllkörper gebracht wird. Die Rolle 51 ist an dem Treibarm 51 * angebracht, der wiederum schwenkbar an der Welle 45' gelagert ist, um die Rolle 51 mit der Faßoberfläche und damit'auch mit der Kontur des Fasses in Rollkontakt zu halten, wenn das Faß dreht. Der Luftstrahliühler 48 ist im Bereich der Welle (Nabe) der Rolls 51 befestigt. Biese Anordnung gestaltet ss_? einen .kuiSütantsn Abstand zwischen dem Luftstrahlfühler 48 *md der- TaSoberfläche aufrecht z\x erhalten.- imahMngig -τοώ. irgendeiner Unregelmäßigkeit auf der FaBoberfläche (Fig, 12).

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Wenn sich der Tisch 45 nach unten bewegt, wird der Hauptdrehtisch e_ um einen weiteren Winkel von 30° gedreht, womit er das leere Faß h in die Position oberhalb der mit geringer Geschwindigkeit drehenden Faß-Dreheinheit d bringt. Der in Fig. 14 dargestellte Druckzylinder 53 hebt dann den den Antrieb zur Drehung des Fasses mit niedriger Geschwindigkeit tragenden Tisch 54 an. Die Rollen 55 geben die Bremse an den Faß-Tragrollen 38 frei und ihre Drehkräfte werden direkt auf das Faß übertragen. Währenddessen wird das Faß erneut an seinen unteren Randteilen von den Haltern 59 umltlainmert, damit das Faß nicht eine außermittige Position einnehmen kann. Hier nimmt das Spundloch 43 des Fasses stets einen Winkel von Θ,. gegenüber der Vertikalachse des Fasses ein. Daher muß das Faß nun nur noch um einen Winkel von 180° - θ₁ gedreht werden. Das Faß wird mit einer relativ kleinen Drehgeschwindigkeit unter Zwischenschaltung der Zahnstange 57»des Zahnrades 58, der Rollen 55 und schließlich der Faß-Tragrollen 38 vom Druckzylinder 56 gedreht. Der Drehwinkel Θ.. kann durch Justieren der Zeitspanne zwischen dem Ausrichten des Spundloches und dem Stoppen des Bit hoher Drehzahl rotierenden Fasses mit Hilfe eines Zeitschalters wie gewünscht verändert werden. Die Drehgeschwindigkeit des Fasses ist derart festgesetzt, daß, wenn die Einfülldüse 6 in das Spundloch 43 hineinfällt, die Düse keinerlei unerwünschten Stoßen infolge der Massenkräfte des gerade abgestoppten Fasses ausgesetzt ist.

Im folgenden wird die Einführung der Einfülldüse 6 in das Faß h näher erläutert.

Mit Hilfe des Druckzylinders 7 zum Anheben und Absenken der Einfülldüse 6, wird der in den Fig. 16 und 17 dargestellte

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Schlitten 72 nach unten bewegt. Gleichfalls wird die an dem oberen Lager 73 angebrachte Einfülldüse 6 abgesenkt. Dies geschieht in der in Fig. 1 mit eC bezeichneten Phase. Wenn einaal die Rolle an der Spitze der Einfülldüse mit dem Faß h in Berührung gekommen ist, stützt sie sich auf letzteres auf und die Einfülldüse 6 wird nicht weiter nach unten fallen, auch wenn der Schlitten 72 weiter nach unten abgesenkt wird.

Nach Drehung des Fasses h mit seinem Spundloch 43 in eine Lage unterhalb der EinfüllÄüse 6, fällt die Einfülldüse 6 infolge ihrer Schwerkraft nach unten, bis der Stopper 60 gegen die Umrandung des Spundloches stößt und die Einfülldüse 6 in einer konstanten Eintauchtiefe hält. Die Eintauchtiefe kann durch Verschieben der Lage oder Höhe des Stoppers 60 bezüglich der Einfülldüse 6 verstellt werden. Wenn die Einfülldiise 6 in das Faß h durch das Spundloch 43 eingeführt worden ist, ist das an der Einfülldüse 6 angeordnete Betätigungsglied 74 außer Eontakt mit dem am Schlitten 72 angeordneten oberen und unteren Begrenzungsschalter 75» 75', wodurch die Einführung der Einfülldüse 6 in das Faß angezeigt ist.

Nachfolgend wird der Abfüllvorgang erläutert.

In dem in Fig. 15 (I) dargestellten Zustand, wobei die Einfülldüse 6 im leeren Faß h angeordnet ist, ist das Magnetventil 5 geöffnet und die Flüssigkeit beginnt durch das Ventil in das Faß zu fließen.

Der Hauptdrehtisch £ wiederholt die 30°-Drehung in vorgegebenen Zeitintervallen und das Faß wird bis zu einem vorher bestimmten Flüssigkeitsstand aufgefüllt, bevor es die in Fig. 1 dargestellte Abfüllzone β verläßt. Wenn das Faß h Ms zu einem vorher bestimmten Niveau

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(χ in Fig. 15 (X)* bei dem der Flüssigkeitsstand er- stastet wird) aufgefüllt worden ist₃ zwingt der Vakuumerzeuger 62 die Flüssigkeit dazu, im Ausgleichsrohr 61 bis zu einer Höhe von h„. mm aufzusteigen. Die Höhe h*

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der Flüssigkeitssäule kann frei verändert werden durch Veränderung des Maßes des Vakuums _} das von dem Vakuumerzeuger geschaffen wird oder durch Verstellung der Öffnung des Nadelventils 67. In■dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Dutzend Einfülldüsen 6 vorgesehen, wobei in jedem von ihnen ein derartiges, einen sehr kleinen Durchmesser aufweisendes Ausgleichsrohr 61 untergebracht ist. Das Vakuum wird durch die gleiche Anzahl von Nadelventilen' 67 auf die Einfülldüsen 6 verteilt. Aus diesem Grunde wird der Druck P^ zwischen dem Vakuumerzeuger 62 und den einzelnen Nadelventilen 67 konstant gehalten, unabhängig davon, ob die eine oder andere Einfülldüse 6 ein Flüsisigkeitsniveau erreicht hat, das für ein Ertasten hoch genug ist oder nicht.

Das Sindringen der Flüssigkeit in das Ausgleichrohr 61 bis zu einer Höhe von h^ mm schafft im Rohr 64 ein Vakuum P₉ . In dem mit dem Rohr 64 in Verbindung stehenden Führungsrohr 64 herrscht ebenfalls ein Vakuum P₂. Da das untere Teil des Führungsrohrs 65 in der Flüssigkeit eingetaucht ist5 wird die Flüssigkeit in das Führungsrohr 65 hochgezogen-, und zwar bis zu einer Höhe von h₂ mm proportional zum Yakuum Pp. Dann schließt der Magnetschwimmer 63 im Füiirungsrohr 65 magnetisch den Kontakt mit dem

.schalter 68. Dies wiederum erregt die Spule des " Magnetventils 5_S um das Ventil zu schließen und die Zuführung der Flüssigkeit zu unterbinden.

Mit fortschreitender Drehung des - Hauptdrohtisches e_

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erreicht die Einfülldüse 6 die Stelle J- in Fig. 1, bei der. die Düse steigt. Diese Stelle ist so gewählt, daß die Vollendung des Abfüllvorgangs gewährleistet ist, ungeachtet jeder möglicherweise auftretenden Unregelmäßigkeit in der Größe der Fässer.

Es wird nun der Verspundvorgang erläutert.

Wie in Fig. 18 dargestellt, wird die am Rahmen 85 gelagerte Hubvorrichtung 79 zusammen mit der an dem Hubschaft 83 angebrachten Verspundeinrichtung f von dem unter Kontrolle eines nicht dargestellten Zeitschaltgeräts stehenden Hubmotors 80 periodisch gesenkt und angehoben. Sollte an dieser Stelle kein Faß von der vorhergehenden Station vorhanden sein, während die Verspundeinrichtung f sich nach unten senkt, würde ein unterer Fortsatz 84' am unteren Ende des Kragarms 84 mit einem am unteren Ende des Rahmens 85 angeordneten Fühler χ zusammenwirken , so daß das NichtVorhandensein des Fasses ertastet werden kann. Das Signal für das NichtVorhandensein des Fasses kehrt die Wirkung des Hubmotors 80 um und die Verspundeinrichtung f wird automatisch angehoben bis zu einem Punkt, wo ein anderer am oberen Ende des Rahmens 85 angebrachter Fühler y mit einem oberen Fortsatz 84" zusammenwirkt, um das Aufsteigen des Armes 84 zu ertasten. Daraufhin wird die Verspundeinrichtung angehalten und für den nächsten Zyklus des Verspundvorganges fertiggemacht .

Wenn jedoch ein Faß von der vorhergehenden Station in Stellung gebracht worden ist, bewegt sich der in den Löchern der am freien Ende des Kragarms 84 befestigen Stützplatten 87, 87.' gleitbar gelagerte Faß-Fühlstab 88 mit der Verspundeinrichtung f nach unten. Nach Berührung mit der Faßoberfläche gleitet der Faß-Fühlstab 88 in den Löchern der Stützplatten 87, 87' nach oben, wenn die

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Verspundeinrichtung ihre Abwärtsbewegung fortsetzt. Wann die Spitze des Federhammers 96 die am besten geeignete Stelle zum Verspunden erreicht, wird von dem an der Verspundeinrichtung f angebrachten Fühler ζ durch sein Zusammenwirken mit dem Flansch 89 an der Spitze des Faß-Fühlstabes 88 ertastet. Dann wird der Verspundmotor 90 gleichzeitig mit dem Stoppen des Hubmotors 80 gestartet. Dies gestattet es der mit der von einem Riemen 92 angetriebenen Welle 9k verkeilten Klinke 95 mit dem Sitz 102 des Federhammers 96 zusammenzuwirken und den Hammer 96 entgegen der Wirkung der Feder 103 anzuheben.

Folglich wird die Klinke 95 aus dem Eingriff mit dem Federsitz 102 nach oben gedreht. Der Hammer 96 fällt infolge seines Eigengewichtes_/ verbunden mit der Wirkung der Feder 103 nach unten, um das Verspunden zu erzielen. Der Spund zum Schließen des Spundloches eines jeden Fasses wird von einer Spund-Zuführvorrichtung 1 (Fig. 1) in üblicher Weise zugeführt. Es ist möglich, die Verspundeinrichtung f leicht seitlich entlang eines bogenförmigen Weges um den Hubschaft 83 herum zu bewegen durch einige seitwärts angeordnete Vibrationseinrichtungen, um eine verbesserte Wirkung beim Verspunden zu erreichen.

Nachfolgend wird der Abtransport der gefüllten Fässer beschrieben.

Jedes verspundete Faß hj_ wird von dem Einfüllkörper mit Hilfe des Faß-Ausgabegerätes bj_ zu dem kombinierten Aufnahme drehtisch a_J_ für die gefüllten Fässer transportiert.

Das Faß wird von dort schräg nach oben ausgestoßen mit Hilfe einer Stoßeinrichtung k einer Hebevorrichtung od. dgl.,

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die mit dem Drehtisch aj_ verbunden ist. Das Faß wird auf das Förderband g_^_ gebracht und zur nächsten, nicht dargestellten Station weiter-transportiert.

Wenn die beiden kombinierten Faß-Aufnahmedrehtische a, aj_ für die leeren bzw. vollen Fässer auf voneinander unabhängigen Waagen installiert sind, ist es für das Bedienungspersonal möglich, die Gewichte zu vergleichen und aus der Differenz die tatsächlich in jedes Faß eingefüllte Flüssigkeitsmenge zu ermitteln.

Wie oben bereits beschrieben, werden die leeren Fässer gemäß der Erfindung automatisch und kontinuierlich zugeführt, ihre Spundlöcher werden automatisch ausgerichtet, unabhängig von jeglicher Unregelmäßigkeit in der Faßgröße, und die Einfülldüsen werden automatisch in die Spundlöcher eingeführt. Die Einführung der Einfülldüse wird automatisch abgetastet und die Fässer werden - ungeachtet jeglicher Variation in ihrer Kapazität - bis zu einem konstanten Niveau aufgefüllt. Die gefüllten Fässer werden automatisch verspundet und kontinuierlich aus der Einfüllvorrichtung heraustransportiert. Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß der hierfür erforderliche menschliche Arbeitseinsatz praktisch auf Null reduziert wird, was es möglich macht, die Abfüllkosten durch Einsparung von Arbeitskräften stark zu senken. Der Gegenstand der Erfindung ist als Faß-Abfüllmaschine zum Abfüllen von Whisky, Bier, Wein, flüssigen Chemikalien od. dgl. wirtschaftlich vorteilhaft verwendbar.

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Claims

Patentansprüche

.)Verfahren zur Abfüllung von Fässern, gekennzeichnet durch das Bereitstellen der leeren Fässer, durch das Ausrichten der Spundlöcher, durch das Einführen des Einfüllorgans in das leere Faß durch das Spundloch, durch das Verspunden der Spundlöcher und durch den Abtransport der gefüllten Fässer, wobei die leeren Fässer aufeinanderfolgend und ununterbrochen die vorerwähnten Verfahrensschritte durchlaufen und dabei automatisch mit Flüssigleit gefüllt und danach abtransportiert werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen periodisch um einen vorgegebenen Drehwinkel drehbaren Hauptdrehtisch (e), durch mehrere am Rand des Drehtisches (e) angeordnete Trageinrichtungen (38) zur Aufnahme jeweils eines Fasses (h) und zur zeitweisen Lagerung desselben, durch gegen-über den Trageinrichtungen (38) angeordnete Einfüllorgane (6) zur Einbringung von Flüssigkeit in die bereitgestellten Fässer (h), durch Einrichtungen (g, a, b) zur Aufnahme der leeren Fässer (h) und zum Weitertransport derselben zu einer der Trageinrichtungen (38), durch eine Einrichtung (c) zur Ausrichtung der Spundlöcher (43) der leeren Fässer (h) und zur Veränderung der Lage der Fässer (h) derart, daß die Spundlöcher (43) jeweils unmittelbar unter dem Einfüllorgan (6) angeordnet sind, durch eine Einrichtung (f) zum Verspunden der mittels der Einfüllorgane (6) mit Flüssigkeit gefüllten Fässer (h¹), durch Einrichtungen (b¹, a', g') zur Übernahme der gefüllten Fässer (h^r) von den Trageinrichtungen (38) und zum Abtransport der Fässer (h^r), wobei die Einrichtungen (g, a, b) zur

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Aufnahme der leeren Fässer (h), die Einrichtung ( c) zur Ausrichtung der Spundlöcher (43), die Einrichtung (f) zum Verspunden und die Einrichtungen (b¹, a¹, g¹) zum Transport der gefüllten Fässer (h¹) in oben erwähnter Reihenfolge an Stellen angeordnet sind, wo die Trageinrichtungen (38) entlang der Peripherie des Drehtisches (e) angehalten werden.

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