DE8904402U1 - Vorrichtung zum Befüllen von Abfüllsäcken mit zu verdichtendem, insbesondere aus Rindenmulch oder Torf bestehendem Schüttgut - Google Patents

Description

ANDRAE '-"FLACH'.'¹HAL)G · KNEISSL EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

, PmnUnwmH Dlpl.-Phyi. Old:, Prlnzr»o«nteintr. M. D-CCO Bomitwlm

ROSENHEIM Dlpl.-Phys. Dieter Flach Prinzregentenstraße 2<· D-8200 Rosenhelm Telefon: (08031)17352 Telefax: (08031) 17972 (Gr.3/2) Telex: 5216?81 afho d Ts!esrsiTS5n; Physic!?· Rosenhelm

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Dipi.-Chem. Or. Steffen Andrae Dip! -mg. Dietmar Haug (Göpplngen) Dipi.-Ct»«n>. Dr. Riöisrt" Si >·:«&iacgr;5&iacgr;

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Vorrichtung zum Befüllen von Abtüiisäcken mit zu verdichtendem, insbesondere aus Rindenmulch oder Torf bestehendem Schüttgut

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen vor Abfüllsäcken mit zu verdichtendem, insbesondere aus FUndenmulch oder Torf bestehendem Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Insbesondere für den Gartenbedarf sind die in der Regel 30 bis BO 1 umfassenden Plastiksäcke hinlänglich bekannt, in denen beispielsweise Torf, Erde, Rindenmulch etc. angeboten werden. Obgleich derartige Plastiksäcke schon aus Transportgründen zur Verringerung des erforderlichen Stauraumes möglichst kubische Form aufweisen sollen, so weisen sie in der Praxis nach dem Befüllen doch sehr ungleichmäßige Form auf und sind in der Regel in der Mitte erheblich dicker als an ihren Randbereichen. Dies bietet Nachteile bei in der Regel auf Paletten gestapelten Säcken.

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Hypobanh Rosenhelm (BLZ 70020001) Kto.-Nr. 621Ü182bfl& · PostechecVdmt München (BLZ 70010080) Kto.-Nr. 327284-807

Vom Grundsatz her ist bereits eine Karussellpresse bekannt geworden j mit der derartige Plastiksäcke beispielsweise mit forf befüllt und verpresst werden können, um eine möglichst kubische Form zu gewährleisten. Eine derartige Karussellpresse kostet aber mehrere Hunderttausend Mark und beansprucht einen enormen Raumbedarf auf Grund der notwendigen Baugröfle.Eine derartige Karussellpresse arbeitet dabei getaktet gleichzeitig an verschiedenen Arbeitspositionen, wobei in einer ersten Arbeitsposition auf einen Füllschacht die zu befüllenden Plastiksäcke aufgezogen und dann durch Drehen der Karussellpresse zu einer nächsten Arbeitsstation weitergegeben werden, an der oberhalb des Befüllschachtes ein wiederum eine gewisse Vertikalhöhe beanspruchender Beschikkungstrichter einer Beschickungseinrichtung vorgesehen ist.

Danach wird der auf den Füllschacht aufgezogene Sack mit dem im Füllschacht eingefüllten aber noch unverpreßten Schüttgut zu einer weiteren Arbeitsstation weiterverdreht, an der nunmehr von oben her bei zwangsläufig notwendiger exakter Ausrichtung ein Preßstempel in den Füllschacht herabgefahren wird, um das darin befindliche noch lose Schüttgut zu verpressen. In einer vierten Station schließlich kann mit dem Stempel das in dem Füllschacht befindliche nunmehr verpreßte Schüttgut nach unten unter Mitnahme des Plastiksackes ausgedrückt werden, und zwar bei stillsteiiendem Füllschacht. Der so beiüllte Sank fällt dann beispielsweise auf ein Förderband und kann abtransportiert werden. Durch Weiterverdrehen kommt der so wieder freigewordone Füllschacht zur ersten Arbeitsstation, an der ein neuer zu befüllender Plastiksack aufgezogen werden kann.

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Zwar können auch bei dieser Vorrichtung die Füllschächte ausgewechselt werden, um beispielsweise andere Plastiksäcke mit anderne Größenmaßen zu befüllen. Dies erfordert aber die Auswechslung zumindest von vier Füllschächten, was

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nicht nur arbeitsintensiv ist, sondern was auch zusätzliche Kosten verursacht, da zum Befüllen unterschiedlicher Füllsäcke immer zumindest vier daraufhin abgestimmte Füllschächte bereitgehalten werden müssen. Schließlich abor beansprucht eine derartige Vorrichtung auch eins beachtliche Energie leistung, so daß auch hierdurch die Betriebskosten erhöht werden.

Aufgabe dm vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber eine möglichst einfach konzipierte Vorrichtung zum Befüllen von Abfüllsäcken mit zu verdichtendem Schüttgut zu schaffen, die gleichwohl schnell und äußerst zuverlässig arbeitet, die aber auf Grund der einfachen Konstruktion sehr viel kostengünstiger herstellbar ist, nur sehr viel Roringnre Betriebskosten verursacht und weniger Bauraum beansprucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine einen nur geringen Platz beanspruchende Befüll- und Verdichtungsvorrichtung geschaffen, mit der gleichwohl enorme Tagesleistungen möglich sind. Im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen vorbekannten Vorrichtung, mit der beispielsweise trotz der KaruTsellanordnung nur bis zu 350 Sack pro Tag bei einem Leistungsbedarf von etwa 50 kW befüllt werden können, können mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung problemlos bis zu 1000 Sack mit beispielsweise 50 1 pro Sack befüllt werden, wobei dazu die erfindungsgemäße Vorrichtung nur einen Anschlußwert von unter 6 kW benötigt.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet dabei nicht nach dem Karussellpressen-Prinzip sondern mit einer im wesentlichen Ein-Platz-Anordnung, boi der die zu befüllenden Plastiksäcke auf den Füllschacht aufgezogen, dann befüllt, ver-U5 preßt und in verrlichtetem Zustand abgegeben werden. In einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt können dann boispiclsweiso automatisch die oben noch offenen Plastiksäcke verschweißt werden.

"ie erfindungsgemäße Vorrichtung zeichne sich aber auch vor allem dadurch aus, daß mit ihr in der Praxis äußerst unangenehm handhabbare Materialien wie z.B. auch Rindenmulch verarbeitet werden können. Derartige Materialien weisen nämlich ständig wechselnde Eigenschaften auf, und zwar

!5 vor allem in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgrnd. Die Materialien können unterschiedlich große Bruchstücke aufweisen bis hin zu äußerst fein verteilten Staubpartikeln. Dies ist unter anderem ebenfalls ein Problem nach dem Stand der Technik, wo es bisher nur äußerst schwer möglich war, beim Befüllen der Säcke gleichmäßige enge Toleranzgrenzen für die Füllmenge einzuhalten. Versuche haben nämlich gezeigt, daß eine autoamtische Steuerung in Abhängigkeit der Befüllzeit völlig ungeeignet ist, da die in der Zeiteinheit über eine Beschickungsvorrichtung zugeführten Befüllmengen statistisch zu stark variieren. Eine Steuerung über das Gewicht ist ebenfalls ungeeignet, da hierdurch je nach Feuchtigskeitsgrad und konkreter Materialzusammensetzung die Volumenmenge zu stark variieren würde, so daß ein gleichmäßiges Verdichten und Verpressen zur Erzielung von kubischen befüllten Säcken ebenfalls nicht möglich ist. In all diesen Fällen war somit nach dem Stand der Technik ein Befüllen und gleichmäßiges Verdichten zur Erzielung einer guten stapelbaren kubischen Form der befüllten Plastiksäcke nicht möglich.

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Die eriindungsgomäße Vorrichtung verwendet einen sensorisch arbeitenden Füllhöhen-Detektor, mittels dessen jeweils im dynamischen Verfahren während des Schüttvorganges sofort nach Errnichen der korrekt eingestellten Füllhöhe die Beschickungsvorrichtung abgeschaltet wird. Hierdurch lassen sich Fehlergrenzen von weniger als 2 bis 3 % einhalten, die unbedingt notwendig sind, um einen gleichmäßig fest verdichteten und befüllten Plastiksack nach dem Befüllvnrgang zu erhalten.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im einzelnen

Fig. 1: eine äußerst vereinfachte, perspektivische und teilweise im Schnitt dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2: oine schematische Querschnittsdarstellung quer zur

unteren Stellfläche des Verdichtungsstempels; und 20

Fig. 3 bis 6: in schematischer Seitenansicht vier unterschiedliche Arbeitstakte zur Erläuterung des Arbeitsablaufs der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein nach oben und nach unten hin offener, im Querschnitt rechtwinkliger Füllschacht 1, ein darin geführter kastenförmiger Verdichtungsstempel 3 sowie eine aus einem Förderband bestehende Beschickungseinrichtung 5 gezeigt,

Der Beschickungseinrichtung 5 zuweisend und zugeordnet ist an der entsprechenden Seite des Füllschachtes 1 ein Beschickungsfenster 7. Der kastenförmige Verdichtungsstempels 3 weist zumindest an der dem Beschickungsfenster 7 zugewandten innenliegenden Seite eine nach oben hin verlängerten

Schutzwand 9 auf. Unterhalb des Füllschachtes 1 kann ein getaktet arbeitendes Transportband 11 angeordnet sein.

Die Vorrichtung ist in einer entsprechenden in der Zeichnung nicht dargestellten Gestellkonstruktion angeordnet, gehalten und gestützt. Insbesondere eine mehrere Rollen umfassendu Schlittenkonstrul'tion zum vertikalen Anheben und Absenken des Füllschacht.»^ 1 ist in der Prinzipdarstellung in i'ig. 1 nicht näher dargestellt.

Das Beschickungsfenster 7 ist derart angeordnet, daß es deutlich über der maximalen Füllhöhe im Füllschacht 1 liegt. Zusätzlich liegt es aber unterhalb der nach unten weisenden Stempelfi;) ehe des Verdichtungsstempels 3 in dessen in Fig.

1 gezeigter ringehobener Position, in der der Stempel das Beschickungsfenster 7 und damit den Füllschacht 1 zum Be füllen freigibt. Der Verdichtungsstempel 3 kann dabei beispielsweise über einen hydraulisch betätigbaren und gegenüber der nicht näher gezeigten Gestellkonstruktion nach oben hin abgestützten Hubkolben 13 gesteuert hoch und runter bewegt werden.

Im gez( igten Ausführungsbeispiel besteht die Beschickungseinrichtung 5 aus einem Förderband, welches an seinen Längsseiten und an seiner rückwärtigen Seke mit nach außen hin aufgestellten trichterförmigen Wänden 14 umgrenzt sein kann, um das darin beispielsweise an dem vom Füllschacht 1 abgewandt liegenden Ende über eine weitere Transportvorrichtung zuzuführenden Füllgut auf das Förderband aufzulegen und im getakteten Arbeitsbetrieb dem Füllschacht 1 zuzuführen.

Schließlich ist die aus dem Förderband bestehende Beschikkungseinrichtung 5 in ihrer Längsrichtung über eine gesteuert betätigbare Verstelleinrichtung 15 vor- und rückführbar (Pfeil Ib),

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worauf noch später eingegangen wird.

Wie anhand von Fig. 2 gezeigt ist, kann das untere den &Aacgr;

Preßvorgang bewirkende Stempelniveau 17 in der Mitte &iacgr;

einen überstehenden Abschnitt aufweisen, der höher liegt als das Randniveau der Stempelfläche, auf deren Bedeutung nachfolgend noch eingegangen wird.

Anhand der Fig. 3 bis 6 wird nunmehr schematisch die Arbeitsweise der Vorrichtung näher erläutert.

Bei in Fig. 3 gezeigtem angehobenen Verdichtungsstempel 3 ~$

und vor allem angehobenen Füllschacht 1 kann von einer Bedienungsperson ein zu befüllender Plastiksack 18 an seinem oberen Rand ergriffen und auf das untere Ende des Füllschachtes 1 aufgezogen werden. Der Plastiksack muß nur über eine kurze Axialhöhe auf das untere Ende des Füllschachtes 1 aufgezogen werden, da danach der Füllschacht 1 wieder nach unten beispielsweise bis auf das stillstehende Transportband 11 abgesenkt wird. Allein durch Halten des oberen Randes des zu befüllenden Sackes wird dadurch der Sack nach unten hin voll entfaltet. Der zu befüllende Sack ist von seiner Querschnittsabmessung nur geringfügig größer als die Umfangsmaße des Füllschachtes 1.

Bei nunmehr auf den Füllschacht 1 voll aufgezogenem und in die untere Absenklage gebrachten, in Fig. 4 dargestellten Füllschacht 1 ljegt nunmehr das Beschickungsfenster 7 unmittelbar in der Hoho der Beschickungseinrichtung 5. Würde nunmehr die aus einem Förderband bestehende Beschickungseinrichtung angeschaltet werden, so würde das darauf befindliche und über eine andere nicht näher gezeigte Transporteinrichtungen auf das Förderband aufgelegte Füllgut zum größten Teil vor dom Fenster am Füllschacht 1 vorbeifallen.

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Deshalb wird vor oder zumindest beim gleichzeitigen Starten der Beschickungseinrichtung 5 die gesamte Anordnung in die in Fig. 4 dargestellte Lage so verstellt, daß das Beschickungsende der Beschickungseinrichtung 5 zumindest leicht in das Beschickungsfenster 7 hineinragt. Somit wird sichergestallt, daS kein Füllgut außerhalb des Füllschachtes i herabfällt. Die Verstelleinrichtung 15 hierfür ist in Fig. 1 nur schematisch angedeutsr..

Beispielsweise an der vorderen vertikalen Seitenfläche des Füllschachtes 1 ist eine Füllstand-Sensoreinrichtung 19 eingebaut, die beispielsweise auf optoelektronischem Wege arbeitet und bei auch herabfallendem Schüttgut exakt sofort dann einen Steuerimpuls auslöst, wenn die eingestellte gewünschte Füllhöhe erreicht wird. Die Sensoreinrichtung 19 ist dabei in einer Schlitzausnehmung in der Seitenwand so angeordnet und dabei die Wand wieder so abgedichtet und verschlossen, daß die Sensoreinrichtung 19 zum einen nicht nach innen in den freien Querschnitt des Füllschachtes 1 vorsteht (dort würde sie den herabfahrenden Verdichtungsstempel 3 behindern) und zum anderen kein Schüttgut nach außen austreten kann.

Sobald also die Füllstand-Sensoreinrichtung 19 den optimal eingestellten Befüllungsgrad erkennt, wird die Beschickungseinrichtung 5 sofort abgeschaltet und vom Beschickungsfnnster 7 wieder ein ausreichendes Wegstück weggeführt, um nachfolgend ein unbehindertes Herabfahrei» des Verdichtungsstempels 3 zu ermöglichen. Gleichzeitig bei Rückbewegung der Beschickungseinrichtung 5 bei entsprechend betätigter Verstelleinrichtung 15 wird die Beschickungseinrichtung 5, d.h. im konkreten Ausführungsbeispiel das Förderband entgegengesetzt zur Beschickungsrichtung für einen kurzen Moment angetrieben, um zu gewährleisten, daß das Schüttgut,

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das am vorderen Ende des Förderbandes liegt und gerade nicht mehr bei Abschaltung der Beschickungseinrichtung in den Füllschacht 1 abgegeben worden ist, von der Abrißkante kurz rückgeführt wird. Dadurch läßt sich gewährleisten, daß praktisch kein Schüttgut bei der Rückiührbewegung der Beschickungseinrichtung 5 vor dem Beschickungsfenster am Schacht vorbeifällt.

Nachfolgend wird wie in Fig. 5 dargestellt ist, dann der Verdichtungsstempel durch Betätigung eines Hubkolben 13 in der» Schacht nach unten verfahren und das eingefüllte Schüttgut verdichtet. Damit nicht auf die rückwärtige Seite des Stempels gegebenenfalls noch an ier Aus*jchnittkante des Beschickungsfensters 7 liegende Reste des Befüllungsgutes fallen können, ist die dem Beschickungsfenster 7 zugewandte Seite mit einem derart hohen Schutzwand 9 versehen, daß bei herabgelassener Position des Verdichtungsstempels 3 das Beschickungsfenster 7 verschlossen ist.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird im letzten Arbeitstakt dann wieder bei noch unten belassenem Verdichtungsstempel 3 der Füllschacht 1 angehoben. Schließlich wird dann noch der Verdichtungsstempel 3 wieder in seine obere Endposition eingefahren, so daß dann bei angeschaltetem Transportband 11 der vollständig befüllte und kubisch verpreßte aber noch offene Plastiksack in die Verschweiß-Siation verfahren und ein neuer noch leerer Plastiksack gleich wieder wie in Fig. 3 dargestellt auf den noch oben befindlichen Füllschacht aufgezogen werden kann.

Wie bei der Darstellung nach Fig. 6 auch hervorgeht, ist der kastenförmige Verdichtungsstempel 3 so ausgebildet, daß auch bei in Fig. 6 dargestellter unterer Position des Verdichtungsstempels 3 und angehobenem Füllschacht 1 die kastenförmigen Seitenwände noch mit einem Randbereich zumin-

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dest innerhalb des Füllschachtes 1 liegen. Dadurch kann es beim nachfolgenden Anheben des Verdichtungsstempels 3 nicht zu Verkantungen mit dem Füllschacht 1 kommen.

Wie beim Verprassen unmittelbar ersichtlich ist, wird das noch unverpreßte aber bereits in den Füllschacht 1 abgefüllte Füllgut innenliegend haufenförmig aufgetürmt. Die größere Erhebung in der Mitte wird aber durch das in Fig. dargestellte in der Mittel überstehende Stempelniveau 17 beim Verpressen so korrigiert, daß nach dem Verpreßvorgang ein praktisch gleichmäßig ebenes Abschlußniveau des verpreßten und verdichteten Füllgutes im noch offenen unverschlossenen Plastiksack erzielbar ist.

Durch den geschilderten Aufbau wird auch ersichtlich, daß die gesamte Anordnung nicht nur schnell arbeitet und platzsparend ist, sondern zudem auch nur eine relativ geringe Bauhöhe aufweist. Die geringe Bauhöhe wird dabei auch durch die Führung des Stempels in dem Beführungsschacht gewährleistet. Dadurch wird eine äußerst geringe Hubhöhe für den Stempel benötigt, was wiederum eine Erhöhung des Arbeitstaktes erlaubt.

Claims (13)

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   Vorrichtung zum Bnfüllen von Abfüllsäcl<<m mit zu verdirhtendem. insbesondere aus Rindenmulch oder Torf bestehendem Schüttgut

   Ansprüche:

   !. Vorrichtung zum BefüJlen von Abfüllsäcken (IP) mit zu verdichtendem, insbesondere ens Rindenmulch. Torf etc. bestehendem Schüttgut mit einem Füllschacht (I)₁ dessen Querschnittsform den auf diesem von unten her aufziehbaren zu verwendenden Sackformen-Größen im Querschnitt angepaßt ist, mit einem Verdichtungsstempel (3) und einer Beschickungseinrichtung (5) zum Befüllen der Abfüllsäcke (18) über den Füllschacht (1), wobei der Verdichtungstakt mittels des Verdichtungsstempels (3) bei auf den Füllschacht (1) aufgezogenen Ab- fülisack (16) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als zumindest zwei Arbeitstakte am gleichen Arbeitsplatz ausführende Stationärvorrichtung ausgebildet ist, daß der in dem vertikalen Füllschacht (1) geführte Verdichtungsstempel (3) auch in seiner angehobenen Endposition durch den Füllschacht (1) geführt oder darüber ausgerichtet ist und

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   daß im Füllschacht (1) ein Beschinkungsfenster (7) zur Zuführung des Schüttgutes vorgesehen ist, welches in ausreichender Höhe oberhalb der maximalen Füllhöhe im Füllschacht (1) und unterhalb des sich in seiner oberen Befüllstellung befindlichen Verdichtungsstempels (3) angeordnet ist, und daß die Beschickungseinrichtung (5) mit ihrem dem Beschikkungsfenster (7) zugewandten Ende zumindest ansatzweise bis an dös BösCnicküiigsiönäiei' (7) hi
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurLh gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung (5) in Abhängigkeit vom Befüll- und Verdichtungstackt mit ihrem dem Beschickungsfenster (7) zugewandten Ende zumindest bis in das Beschikkungsfenster (7) hineinragend auf den Füllschacht (1) zu bzw. wieder von diesem weg aus dem Beschickungsfenster (7) heraus verfahrbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Beschickungseinrichtung (5) aus einem Forder band besteht.
4. '. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Befülitnktes das vordere auf den Füllschacht (1) zuweisende Ende der Beschickungseinrichtung (5) durch das Beschickungsfenster (7) in den Füllschacht (1) hineinragt.
5. 5. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis ^ , dadurch ge kennzeichnet, daß bei Beendigung des Befülltaktes die Beschickungseinrichtung (5) zumindest über einen kurzen Augenblick entgegen der Beschickungsrichtung (5) betreibbar und aus dem Querschnitt des Füllschachtes (1) rausführbar ist.

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6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsstempel (3) kastenförmig mit auf die Rückseite überstehenden Kastenwänden ausgebildet ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsstempel (3) zumindest auf der dem BescMi<"kungsisn3t5r (7) zuweisender. Seite triit einer nach hinten überstehenden Schutzwand (9) versehen ist, welche auch bei in der unteren Verpreßposition befindlichen Verdichtungsstempel (3) das Beschickungsfenster (7) überdeckt und abschließt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsstempel (3) ein im mittleren Bereich übei den Stempelrandbereich überstehendes Stempelniveau (17) aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllschacht (1) in Vertikalrichtung «f etrf &agr; H &tgr;&ggr;&Ugr;\ or &igr;&ogr;&iacgr;"
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllschacht (1) auch relativ zum Verdichtungsstempel (3) vertikal verfahrbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Füllstand-Sensoreinrichtimg (19) zur Erkennung der voreinstellbaren Befüllungshöhe vorgesehen ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstand-Sensoreinrichtung (19) in einer Seitenwand

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    des Füllschachtes (1) ohne in den hohlen Innenquerschnitt des Füllschachtes (1) vorzustehen eingebaut ist.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstand-Sensoreinrichtung (19) aus einem optoelektronischen Sensor besteht.

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