CITplus - Ein Beispiel für eine halbautomatisierte Fassentleerung hochviskoser Medien ist die mobile Einsäulen-Fassentleerstation von Jessberger.

Zahlreiche Kunden aus der abfüllenden, produzierenden oder verpackenden Industrie müssen hochviskose Flüssigkeiten aus einer Vielzahl von 200 L-Fässern schnell, sauber und möglichst einfach entleeren. Bei vielen dieser Anwendungsfälle reicht es für einen Pumpenhersteller nicht mehr aus, nur eine einzelne Pumpe anzubieten.

Der Fasspumpenhersteller Jessberger hat sich daher im Bereich der Exzenterschneckenpumpen vom reinen Pumpenanbieter zu einem Systemlieferanten entwickelt, der neben Pumpen auch Komplettlösungen von Automatisierungs-, Dosier- und Regeltechnik anbieten kann. In den vergangenen Monaten wurden zahlreiche Sonderkonstruktionen an namhafte deutsche Unternehmen geliefert. Ein Beispiel für eine halbautomatisierte Fassentleerung hochviskoser Medien ist die mobile Einsäulen-Fassentleerstation:

Vier Fässer auf einer Palette
Eines der führenden Unternehmen im Bereich der Babynahrung produziert täglich Gemüse, Früchte sowie Säfte für Babys und Kleinkinder. Eine Exzenterschneckenpumpe mit einer Hebevorrichtung erleichtert dort jetzt das Entleeren zahlreicher Fässer mit hochviskosem Tomatenmark und insbesondere das Handling der Fässer. In dem produzierenden Betrieb müssen täglich etliche Fässer mit einem sehr dickflüssigen, dreifachkonzentrierten Tomatenmark (Feststoffgehalt 36 bis 38 %) umgepumpt werden. Das Tomatenmark wird hierbei in 200 Liter Fässern mit Inlinern angeliefert, wobei sich im Abfüllprozess jeweils vier Fässer auf einer Palette befinden.
Fässer mit hochviskosen, schwer fließfähigen Medien werden im Normalfall mit einer Fassentleervorrichtung entleert, bei der eine vertikale Exzenterschneckenpumpe zusätzlich mit einer Folgeplatte mit Gummidichtlippe ausgestattet ist, die eine nahezu rückstandsfreie Entleerung der Fässer ermöglicht. Eine unabdingbare Voraussetzung für den Einsatz einer solchen Fassentleerstation sind aber zylindrische und vor allem unbeschädigte Fässer, bei denen die Dichtlippe der Folgeplatte die Innenwand des Fasses sauber abstreifen kann.
Im vorliegenden Einsatzfall werden dem Kunden häufig beschädigte und insbesondere verbeulte Fässer angeliefert. Verbeulte Fässer können letztendlich zur Verklemmung der Folgeplatte im Fass führen und standen daher dem Einsatz einer Folgeplatte entgegen. Die Techniker des Ottobrunner Pumpenherstellers sowie die Werksleitung des Babynahrungs-produzenten entschieden sich daher für eine Exzenterschneckenpumpe ohne Folgeplatte.
Aufgrund der Vielzahl der täglich zu entleerenden Fässer musste jedoch eine Lösung erarbeitet werden, die eine schnelle Entleerung von vier auf einer Palette sich befindenden 200 Liter Fässern mit einer Entleerzeit von maximal 3 Minuten pro Fass ermöglicht ohne dass die Fässer hierfür aufwendig umgesetzt werden müssen. Aus dieser Anforderung heraus entstand die Neuentwicklung der Einsäulen-Fassentleerstation, deren Konstruktion im Folgenden näher beschrieben wird.

Konstruktion und Arbeitsweise
Bei der mobilen Einsäulen-Fassentleerstation ist eine vertikale Exzenterschneckenpumpe in Lebensmittelausführung an einem fahrbaren Hubwagen mit einem schwenkbaren Ausleger befestigt. Mittels eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders wird dieser samt Schwenkarm und Pumpe in die untere bzw. obere Endlage gefahren. In dieser Position wird der Hubwagen durch einen weiteren Pneumatikzylinder aus Gründen der Arbeitssicherheit verriegelt. Der Schwenkarm wird anschließend durch einen dritten Pneumatikzylinder wahlweise in die linke oder rechte Arbeitsposition gefahren.
Für den Abfüllvorgang werden jeweils vier Fässer mit Tomatenmark auf einer Palette an die Anlage herangefahren und zum Entleeren vorbereitet. Hierzu müssen zunächst die abnehmbaren Deckel der 200 Liter Fässer entfernt werden. Anschließend werden die Inliner aufgeschnitten und über den Fassrand nach außen gestülpt. Mittels eines Palettenwagens wird die Palette mit den vier Fässern so weit in die Nähe der Anlage gefahren, bis die Pumpe über der Mitte eines sich in der vorderen Reihe befindenden Fasses steht. Anschließend wird die Palette abgesetzt.
Durch Drücken und Halten des Tasters „Pumpe-AB" wird die Hubvorrichtung entriegelt und die Pumpe mit Hilfe des Pneumatikzylinders bis zur Entleerposition in das Fass gesenkt. Nach Erreichen der Endposition wird der Entleervorgang durch das Drücken des Tasters „Pumpe-EIN" gestartet. Aufgrund der einfachen Bedienbarkeit und Konzeption der Einsäulen-Fassentleerstation muss der Umfüllvorgang nur noch durch eine Person überwacht werden. Sobald das Fass leer ist und die Pumpe Luft ansaugt, wird der Inliner leicht angehoben, sodass die Restmenge in der Mitte zusammenläuft und abgepumpt werden kann. Am Ende des Pumpvorgangs wird die Pumpe durch Drücken des Tasters „Pumpe-AUS" abgeschaltet, um einen Trockenlauf zu verhindern. Wird das Abschalten übersehen erfolgt nach einer voreingestellten Laufzeit die automatische Abschaltung der Pumpe.
Die Pumpe wird anschließend durch Drücken und Halten des Tasters „Pumpe-AUF" pneumatisch in die obere Position gefahren und verriegelt. Mit Hilfe des pneumatisch betätigten Schwenkarms und durch das Drücken des Tasters „Pumpe-Rechts" (oder „Pumpe-Links"), wird die Pumpe pneumatisch über der Mitte des nächsten zu entleerenden Fasses positioniert und der Entleervorgang wie beschrieben erneut gestartet. Durch das Nachsetzen der Palette werden auf die gleiche Weise die Fässer der zweiten Reihe geleert.

Für den Kontakt mit Lebensmitteln ­zugelassen
Die Exzenterschneckenpumpe ist in Anlehnung an die EHEDG-Richlinien für den Lebensmitteleinsatz konstruiert. Alle mit dem Medium in Berührung kommenden Teile sind nach deutschem und amerikanischem (FDA) Recht für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. Bei der Konstruktion wurde ferner auf geringe Oberflächenrauheit, leichte Zerlegbarkeit sowie die Vermeidung von Toträumen geachtet. Durch die leichte Zerlegbarkeit ist die Pumpe einfach zu reinigen. Der Antrieb erfolgt durch einen Getriebemotor, dessen Drehzahl durch einen Frequenzumrichter den Erfordernissen angepasst werden kann.
Die mobile Hubvorrichtung besteht aus einem U-förmigen Rahmen aus Edelstahlhohlprofilen an dessen beiden Auslegern je eine feststellbare Lenk- und eine Bockrolle befestigt sind. Ein Rohrbügel dient als Lenkvorrichtung. Auf der Verbindungsbrücke, zwischen den beiden Auslegern, ist die Hubsäule aus Edelstahlprofilrohr befestigt. Auf der Hubsäule fährt ein Hubwagen aus Edelstahl mit wartungsfreien, kugelgelagerten Kunststoffrollen. Am Hubwagen schwenkbar befestigt ist ein Tragarm aus Edelstahl, an dessen Ende die Exzenterschneckenpumpe befestigt ist. Die elektrische Steuerung der Einsäulen-Fassentleerstation wurde ebenfalls im Hause Jessberger programmiert und ist in einem formschönen Stahlschaltkasten untergebracht. Im Rahmen der SPS wurden die Funktionen optimal auf die Bedürfnisse des Kunden abgestimmt. Die pneumatische Steuerung ist in einem separaten Schaltkasten untergebracht.