DE19623380C1

DE19623380C1 - Abfüllvorrichtung für Gase in Flaschen

Info

Publication number: DE19623380C1
Application number: DE1996123380
Authority: DE
Inventors: Klaus Herzog
Original assignee: VTI Ventil Technik GmbH
Current assignee: VTI Ventil Technik GmbH
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2016-06-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Abfüllvorrichtung für Gase in Flaschen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Abfüllvorrichtung gehört durch die DE 37 39 950 C2 zum Stand der Technik. Die Vorrichtung der bekannten Bauart verfügt über eine Drehkopfeinheit zur Betätigung des Flaschenventilrads und einen koaxial dazu angeordneten Füllkopf mit angeschlossener Gasversor gung. Die Drehkopfeinheit und der Füllkopf sind einer La gerbrücke zugeordnet und mit dieser gemeinsam in Fla schenlängsachse verfahrbar.

Der Füllkopf umfaßt zwei gegeneinander verschwenkbare zangenartig das Flaschenventil umgreifende Schwenkarme, von denen einer das Füllventil besitzt.

Die Füllmenge einer Flasche wird über das Gewicht vor und nach der Befüllung ermittelt. Für die Befüllung einer Flasche wird diese daher zunächst auf einer in der Vor richtung angeordneten Waage positioniert. Dabei muß das Flaschenventil in seinem Drehwinkel auf das Füllventil des Füllkopfs eingerichtet werden. Dann wird die Lager brücke nach unten bewegt. Hierbei sind die Schwenkarme des Füllkopfs auseinander gefahren. Nachdem der Drehkopf der Drehkopfeinheit das Füllventil umfaßt hat, werden die Schwenkarme des Füllkopfs zusammengefahren und das Füll ventil mit dem Flaschenventil kraftschlüssig gekoppelt. Gleichzeitig öffnet der Drehkopf durch Rotation des Füll ventilrads das Füllventil. Im Anschluß hieran kann die Befüllung der Flasche erfolgen.

Als nachteilig bei der bekannten Bauart ist insbesondere die konstruktive Auslegung des koaxial zur Drehkopfein heit angeordneten Füllkopfs und das Zusammenwirken von Drehkopfeinheit und Füllkopf anzusehen.

Zu Problemen kann es beim Füllvorgang kommen, wenn sich das Flaschenventil nach der Befüllung nicht vollständig schließen läßt. Gründe hierfür können sein, daß das Fla schenventil alterungsbedingt schwergängig ist. Auch me chanische Schäden oder eine Alterung der Dichtflächen können zu solchen Funktionsausfällen führen.

Läßt sich das Flaschenventil nach der Befüllung nicht mehr vollständig schließen, müssen zunächst die beiden Schwenkarme des Füllkopfs gelöst werden, bevor die Dreh kopfeinheit zusammen mit dem Füllkopf nach oben gefahren werden kann. Dies alles geschieht bei geöffnetem Fla schenventil. Erst anschließend kann versucht werden, das Flaschenventilrad manuell unter Zuhilfenahme von Werkzeu gen zu schließen.

Dieser Störungszustand ist aber nicht nur unökonomisch und gegebenenfalls umweltbedenklich, da unter Umständen die gesamte Gasfüllung verlorengeht, sondern auch gefähr lich. Nicht nur das Einatmen des austretenden Gases kann schädlich sein. Bei der Abfüllung beispielsweise von Koh lensäure ist es auch schon zu Verletzungen gekommen durch das beim Austritt expandierende und seinen Aggregatzu stand in Trockeneis ändernde Gas. Herausgeschleuderte Trockeneisbrocken können dann zu Augenverletzungen füh ren.

Ein weiterer Nachteil besteht in der zangenartigen Kon struktion des Füllkopfs. So kann beispielsweise eine Hand eingeklemmt werden, wenn aus Unachtsamkeit der Verschluß des Füllkopfs betätigt wurde. Auch ist festgestellt wor den, daß bei einer Leckage des die Schwenkarme betätigen den Luftzylinders infolge des ungenügenden Kraftschlusses der Füllkopf bei der Befüllung durch den Gasdruck aufge drückt wurde.

Zu Problemen kann es auch kommen, wenn die zu befüllende Gasflasche nicht exakt in der Vorrichtung positioniert wird. Dies hat häufig zur Folge, daß der Füllanschluß nicht ausreichend dicht schließen kann und erst eine Nachpositionierung der Gasflasche vorgenommen werden muß.

Schließlich ist anzuführen, daß mit der bekannten Abfüll vorrichtung nur Standardgasflaschen einer bestimmten Höhe, welche mit Standardventilen ausgerüstet sind, be füllt werden können.

Eine andere Abfüllvorrichtung ist in der FR-PS 1 518 803 beschrieben. Hierbei werden die zu befüllenden Gasfla schen auf Brückenwaagen in einem Drehplateau positioniert durch die Station transportiert. An einem ersten Ausleger ist ein Bügel aufgehängt, an dem sich ein Pneumatikzylin der zum Einspannen des Flaschenventils und ein Füllan schluß befinden. An einer zweiten Traverse ist eine mit tels eines Pneumatikzylinders höhenverstellbare Dreh kopfeinheit angeordnet. Diese Traverse wird beim Durch lauf der zu befüllenden Flaschen auf dem Drehplateau ku lissenartig in die Arbeitsposition geschwenkt. Die kon struktive Eingliederung der Drehkopfeinheit in die Ab füllvorrichtung ist jedoch störanfällig, was zu erhöhten Stillstandszeiten und Wartungsaufwand der Abfüllvorrich tung führen kann.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Abfüllvorrichtung für Gase in Fla schen anwendungstechnisch und funktionell zu verbessern, den Füllvorgang insgesamt sicherer zu gestalten und darüberhinaus auch die Möglichkeit zu schaffen, Sonder flaschen bzw. Gasflaschen mit Sonderventilen zu befüllen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Danach ist die Drehkopfeinheit der Lagerbrücke sowohl vertikal höhenverstellbar als auch horizontal schwenkbar zugeordnet.

Auf diese Weise ist es möglich, die Drehkopfeinheit bei angeschlossenem Füllanschluß vom Flaschenventil zu lösen. Die Drehkopfeinheit kann dann nach oben gefahren und vom Flaschenventil weg geschwenkt werden. Im Falle einer Un dichtigkeit des Flaschenventils ist es möglich, die Dreh kopfeinheit zu verlagern und die Zugänglichkeit zum Fla schenventil zu schaffen, ohne den Füllanschluß zu lösen. Im Anschluß daran kann das Flaschenventil manuell ge schlossen werden.

Desweiteren gewährleistet die in zwei Ebenen bewegbare Anordnung der Drehkopfeinheit die Möglichkeit, Gasfla schen mit nicht zentrischen Flaschenventilen und auch Sonderflaschen beispielsweise mit Feuerlöschventilen oder anderen Sonderventilen zu befüllen. Hierzu braucht die Drehkopfeinheit lediglich in ihrem horizontalen Schwenk winkel auf das jeweilige Flaschenventil ausgerichtet und mittels einer Feststelleinrichtung arretiert zu werden.

Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Abfüllvorrich tung eine einfachere Bedienung und Handhabung bei wesent lich verringerter Unfallgefahr. Mit der Abfüllvorrichtung können unterschiedlichste technische und medizinische Gase abgefüllt werden. Bei Änderung der abzufüllenden Gasart oder bei Flaschen mit bauartbedingt anderen Fla schenventilen ist gegebenenfalls nur ein Austausch des Füllanschlusses bzw. der Einsatz eines Fülladapters not wendig. Für einen einfachen und schnellen Wechsel des Füllanschlusses ist dieser dann mit einem entsprechenden Adapterstück versehen, beispielsweise einer Schnellver schlußklammer.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist in den Merkmalen des Anspruchs 2 zu sehen.

Danach ist vorgesehen, daß die Aufstellfläche für die zu befüllende Flasche um eine vertikale Achse drehbar ist.

Eine für die Praxis besonders zweckmäßige Ausbildung sieht demgemäß einen Drehteller vor. Der Drehteller ist vorzugsweise auf Nadellagern angeordnet. Mit Hilfe des Drehtellers können die aufgenommenen Gasflaschen exakt positioniert und ausgerichtet werden. Dieser Vorgang ist ohne große Kraftanstrengung und Zeitaufwand möglich.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 3 ist dem Gestell der Abfüllvorrichtung eine Flaschenhebevorrichtung zugeord net.

So ist es möglich, auch kurze Flaschen anzuheben und zu befüllen. Die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung ist da mit universell für Gasflaschen unterschiedlichster Bauart und Größe geeignet.

In vorteilhafter Ausführung ist eine untere Hebebrücke vorgesehen, die an den Führungsstangen montiert ist, an denen auch die obere Lagerbrücke geführt wird. Mit Hilfe eines Luftzylinders kann die Hebevorrichtung bewegt wer den. Auf diese Weise ist es möglich, kurze Flaschen in eine ergonomische Stellung zu positionieren.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ist die Drehkopfein heit in der Lagerbrücke an einem Kragarm geführt und mit tels eines Pneumatikzylinders vertikal verstellbar.

Dies führt zu einer flexiblen und konstruktiv günstigen Bauweise. Die zusätzliche vertikale Bewegung der Dreh kopfeinheit ist auf diese Weise gut zu automatisieren und steuerungstechnisch problemlos in die Anlage einzubinden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des allgemeinen Erfindungsgedankens ist in Anspruch 5 charakterisiert, wonach der Füllanschluß durch einen Aktivator in einer geradlinigen Bewegung in die Füllstellung zum Flaschen ventil überführbar ist.

Auch wenn unterschiedliche Ausbildungsformen des Aktiva tors denkbar sind, ist bei einer für die Praxis besonders gut geeigneten Ausführungsform vorgesehen, den Aktivator als eine mittels eines Handhebels mechanisch bewegte Schiebeführung auszubilden. Die Betätigung des Handhebels fixiert den Füllanschluß am Flaschenventil. Unmittelbar danach kann mit dem Füllvorgang begonnen werden.

Um den Füllvorgang weiter zu verbessern und die Sicher heit der Vorrichtung zu erhöhen, ist nach Anspruch 6 vor gesehen, daß der Füllanschluß und das Flaschenventil kraft- und formschlüssig koppelbar sind. Auf diese Weise kann zuverlässig verhindert werden, daß der Füllanschluß während der Befüllung vom Flaschenventil gelöst wird.

Die kraft- und formschlüssige Verbindung kann beispiels weise durch spreizbare Gewindesegmente im Füllanschluß bewerkstelligt werden, welche sich im Gewinde des Fla schenventils beim Kuppelvorgang druckgesteuert festspan nen. Auch der Einsatz eines Drehschnellverschlusses ist problemlos möglich.

Um für den Füllvorgang eine einwandfreie Zentrierung und Arretierung der zu befüllenden Flaschen zu gewährleisten, ist nach den Merkmalen des Anspruchs 7 eine Flaschenzen trierung vorgesehen, welche eine auf unterschiedlichste Flaschendurchmesser einstellbare Klammer umfaßt. Zweck mäßigerweise ist die Flaschenzentrierung der unteren La gerbrücke zugeordnet und mit dieser verlagerbar.

Die Klammer umfaßt zwei Klammerhälften, die in der Fla schenzentrierung geführt bewegt werden können. So ist ein Einspannen aller handelsüblichen Flaschendurchmesser mög lich.

Da die Flaschen sicher eingespannt werden, ist ein Umfal len auch beim Anheben von kurzen Flaschen nicht möglich.

In den Klammerhälften sind drehbar angeordnete Rollen so positioniert, daß eine Flasche auch im eingespannten Zu stand in Verbindung mit einem Drehteller, auf dem sie steht, leicht gedreht und ausgerichtet werden kann.

Auch wenn andere Ausgestaltungen denkbar sind, erfolgt bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung das Öffnen bzw. Schließen der Klammer durch einen Drehzylinder in Verbin dung mit zwei gegenläufig angeordneten Zahnstangen. Diese werden durch das Ritzel des Drehzylinders angetrieben. Die Klammerhälften sind mit den Zahnstangen verschraubt und werden mit diesen bewegt.

Die Flaschenzentrierung läßt dich konstruktiv und steuerungstechnisch vorteilhaft in eine Abfüllvorrichtung integrieren.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 in der Seitenansicht eine technisch generali sierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Abfüllvorrichtung für Gase in Flaschen;

Fig. 2 die Darstellung der Fig. 1 in der Vorderan sicht;

Fig. 3 in der Seitenansicht, teilweise in geschnit tener Darstellungsweise, eine Drehkopfein heit;

Fig. 4 in der Seitenansicht eine erste Ausführungs form eines Füllanschlusses;

Fig. 5 ebenfalls in der Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines Füllanschlusses;

Fig. 6 in vertikaler Schnittdarstellung eine Dreh tellereinheit;

Fig. 7 die Darstellung der Fig. 6 in der Drauf sicht;

Fig. 8 in der Seitenansicht, teilweise in geschnit tener Darstellungsweise, einen Gasverteiler block;

Fig. 9 die Darstellung der Fig. 8 in der Seitenan sicht gemäß dem Pfeil IX und

Fig. 10 in der Draufsicht die Ausführungsform einer Flaschenzentrierung.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Abfüllvorrichtung für Gase in Flaschen 2 bezeichnet.

Die Abfüllvorrichtung 1 umfaßt im wesentlichen eine Waage 3, ein Rahmengestell 4 mit zwei Führungsstangen 5, 6, an denen eine obere Lagerbrücke 7 geführt verlagerbar ist, sowie eine untere Lagerbrücke 8 mit Flaschenhebevorrich tung 9 und Drehtellereinheit 10.

Bei der Waage 3 handelt es sich vorzugsweise um eine eichbare Waage, deren Wägezelle mit Dehnmeßstreifentech nik arbeitet und bei der an jeder Ecke eine Meßdose inte griert ist. So kann eine Genauigkeit der Verwiegung bis auf 20 g bei allen Gasflaschenarten gewährleistet werden.

Der Lagerbrücke 7 sind eine Drehkopfeinheit 11 und ein gegenüber dem Flaschenventil 12 in die Füllstellung be wegbarer Füllanschluß 13 zugeordnet. Mit Hilfe der Dreh kopfeinheit 11 kann das Flaschenventilrad 14 für den Füllvorgang auf und zu gedreht werden. Drehkopfeinheit 11 und der Füllanschluß 13 sind gemeinsam mit der Lager brücke 7 in Flaschenlängsachse FLA verfahrbar. Durch einen Balancer 15 wird das Gewicht der Lagerbrücke 7 bei der Verschiebebewegung ausgeglichen.

Die untere Lagerbrücke 8 ist als Flaschenhebevorrichtung 9 mit einem Luftzylinder 16 verbunden. Auf diese Weise können kurze Flaschen auf eine ergonomische Füllstellung angehoben werden. Die Führung der Lagerbrücke 8 erfolgt ebenfalls an den Führungsstangen 5 und 6.

An der Hebevorrichtung 9 ist die Aufstellfläche 17 für die Flasche 2 um eine eine vertikale Achse D drehbar an geordnet. Die Aufstellfläche 17 bildet Bestandteil eines Drehtellers 18. Auf diese Weise können die Flaschen 2 leicht und präzise ausgerichtet werden, so daß das Fla schenventil 12 rechtwinklig zum Füllanschluß 13 weist.

Die Drehkopfeinheit 11 ist über einen Ausleger 19 mit der oberen Lagerbrücke 7 verbunden.

Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist die Drehkopfeinheit 11 über ihren Kragarm 20 und die Lagerung 21 am Ausleger 19 drehbeweglich angelenkt.

Der Kragarm 20 ist Z-förmig ausgebildet und mit seinem einen Schenkel 22 mittels des durch einen Sprengring 23 gesicherten Drehbolzens 24 und dem Kugellager 25 am Aus leger 19 festgelegt. Mit 26 ist ein Lagerring bezeichnet.

Durch die strichpunktierte Linie 27 ist ein Lochkreis an gedeutet. Die einzelnen Löcher des Lochkreises ermögli chen es, die Drehkopfeinheit 11 mittels einer hier nicht dargestellten Arretierung an vorgegebenen Drehpunkten zu fixieren. Folglich ist es möglich, die Drehkopfeinheit 11 so auszurichten, daß auf der Abfülleinrichtung 1 auch Flaschen befüllt werden können, bei denen die Flaschen ventile nicht zentrisch in Flaschenlängsachse liegen.

Am Schenkel 28 des Kragarms 20 ist ein Pneumatikzylinder 29 mit seinem Fuß 30 festgelegt. Durch den Pneumatikzy linder 29 kann die Drehkopfeinheit 11 entlang der verti kal ausgerichteten Führungsbahn 31 bewegt werden. Hierzu wirkt der Kolben 32 des Pneumatikzylinders 29 mit einem L-förmigen Winkelstück 33 zusammen, dessen einer Schenkel 34 in der Führungsbahn 31 schwalbenschwanzartig gleitet.

Zur Drehkopfeinheit 11 gehören desweiteren ein Drehkopf 35, der von einem Luftmotor 36 mit Rechts- und Linkslauf bewegt wird. Der Drehkopf 35 umfaßt einen das Flaschen ventilrad 14 (siehe Fig. 1) übergreifenden Topf 37 mit einem darin federnd gehaltenen Mitnehmerstift 38.

Nach dem Kontakt des Topfs 37 mit dem Flaschenventilrad 14 greift der Mitnehmerstift 38 bei der Rotation des Drehkopfs 35 in eine hier nicht dargestellte Griffmulde des Flaschenventilrads 14 ein und das Flaschenventilrad 14 kann durch den Drehkopf 35 auf- bzw. zugedreht werden.

In der Fig. 3 erkennt man weiterhin, daß der Luftmotor 36 in einer abgestuften Bohrung 39 im Winkelstück 33 drehfest aufgenommen ist.

Nachdem die Lagerbrücke 7 für den Füllvorgang in Position gebracht ist (siehe auch Fig. 1 und 2) und der Füllan schluß 13 mit dem Flanschenventil 12 gekoppelt ist, wird folgegesteuert der Pneumatikzylinder 29 aktiviert und die Drehkopfeinheit 11 vertikal verlagert, so daß der Dreh kopf 35 in seine Wirkstellung zum Flaschenventilrad 14 gelangt. Durch die vertikale Höhenverstellbarkeit der Drehkopfeinheit 11 relativ zur Lagerbrücke 8 ist es gleichsam möglich, die Drehkopfeinheit 11 vom Flaschen ventilrad 14 abzuheben und seitlich zu verschwenken, ohne daß der Füllanschluß 13 vom Flaschenventil 12 gelöst wer den muß.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Füllan schlusses 13′, welcher an der oberen Lagerbrücke 7 fest gelegt ist.

Der Füllanschluß 13′ kann manuell über eine hier nicht dargestellte Schiebeführungseinrichtung mit dem Flaschen ventil 12 verbunden und verriegelt werden. Dies geschieht in einer geradlinigen Bewegung. Hierbei ist der Füllan schluß 13′ unter die Kraft einer Druckfeder 40 gestellt.

Die Kupplung mit dem Flaschenventil 12 wird kraft- und formschlüssig über ein Anschlußstück 41 hergestellt. Die ses verfügt über spreizbare Gewindesegmente 42, welche sich im Gewinde des Flaschenventils 12 beim Anschluß ver spannen. Zur Herstellung dieser Verriegelung besitzt das anschlußseitige Adapterstück 43 des Füllanschlusses 13′ einen Pneumatikanschluß 44, über den die Gewindesegmente 42 beim Kupplungsvorgang mit Druckluft beaufschlagt wer den. Die Gewindesegmente 42 spannen sich dann im Fla schenventil 12 fest und dichten den Füllanschluß 13′ ge genüber dem Flaschenventil 12 ab.

Nachdem die druckdichte Verbindung hergestellt ist, kann die Befüllung der Flasche erfolgen. Hierzu wird Gas über einen Gasanschluß 45 und die zentrale Gasleitung 46 in die zu befüllende Flasche geleitet.

Das Adapterstück 43 kann mit wenigen Handgriffen gegen eine andere Bauart gewechselt werden. Hierzu braucht le diglich eine Schnellverschlußklammer 47 gelöst und das Adapterstück 43 durch ein anderes ersetzt werden. Dement sprechend besteht die Möglichkeit, Gasflaschen mit Fla schenventilen unterschiedlichster Bauart auf einer Ab füllvorrichtung zu befüllen.

Eine weitere Ausführungsform eines Füllanschlusses 13′′ ist in Fig. 5 dargestellt. Der Anschluß an das Flaschen ventil 12 wird über einen Drehschnellverschluß 48 einer sogenannten Zip-Nut hergestellt. Dieser wird über das Flaschenventil 12 geschoben und anschließend durch eine Drehung verriegelt. Die Drehbewegung des Drehschnellver schlusses 48 wird durch einen Luftmotor 49 mit vorgela gertem Zahnrad 50 bewirkt. Das Zahnrad 50 wirkt dabei mit einem Zahnrad 51 zusammen, welches auf einem drehbar ge lagerten Rohrstück 52 des Füllanschlusses 13′′ angeordnet ist.

Das Rohrstück 52 ist mit seinem einen Ende 53 über Kugel lager 54, 55 in einem Anschlußblock 56 gelagert und durch einen Sicherungsring 57 gegen Auszug gesichert. An seinen beiden Enden 58, 59 ist der Anschlußblock 56 durch Plat ten 60, 61 verschlossen. Durch Dichtungen 62, 63 ist das Rohrstück 52 im Ventilblock 56 gasdicht eingebunden.

Die Gaszuführung erfolgt bei dem Füllanschluß 13′′ über einen Gasanschluß 64. Dieser steht über einen Ringspalt 65 und ein Bohrung 66 mit der zentralen Bohrung 67 des Rohrstücks 52 in Verbindung.

Anhand der Fig. 6 und 7 ist eine Drehtellereinheit 10 näher erläutert. Diese umfaßt im wesentlichen einen Dreh teller 68, der von Axialnadellagern 69 in einem Unterbau 70 getragen wird. Mit Hilfe des Drehtellers 68 können auf der Aufstellfläche 17 positionierte Gasflaschen exakt in der erforderlichen Position ausgerichtet werden. Die Drehbeweglichkeit um die Achse D ist durch den Pfeil P angedeutet.

In den Fig. 8 und 9 ist ein Verteilerblock 71 für die Gassteuerung bei einem Füllvorgang dargestellt. Der Ver teilerblock 71 ist an einen Füllanschluß montiert. Die Aufnahme für den Füllanschluß ist mit 72 angedeutet.

Nachdem ein Flaschenventil und der Füllanschluß ordnungs gemäß verbunden sind, wird der Füllvorgang ausgelöst. Die Gaszuführung erfolgt über den Anschluß 73 und die zen trale Bohrung 74 im Verteilerblock 71. Den Anschlüssen 75 und 76 sind Magnetventile 77 und 78 zugeordnet, die hier nur schematisch dargestellt sind. Über Magnetventil 77 wird zunächst eine Schnellbefüllung vorgenommen. Bei einem vorgebbaren Wert vor Erreichen des Endgewichts, beispielsweise 500 g, schaltet das Magnetventil 77 ab und die restliche Befüllung wird über das Magnetventil 78 in Feineinstellung vorgenommen.

Nach Beendigung des Füllvorgangs wird die Gaszuführung unterbrochen und das Flaschenventil geschlossen. Über ein im Anschluß 79 angeordnetes Entlastungsventil 80 wird die Gasrestmenge aus dem Verteilerblock 71 abgeblasen. Ein im Anschluß 81 montierter Druckwächter 82 überprüft die Dichtigkeit des Flaschenventils. Die gesamte Anordnung ist steuer- und regelungstechnisch so ausgelegt, daß eine automatische Trennung des Füllanschlusses vom Flaschen ventil nur erfolgt, wenn der Füllanschluß vollständig drucklos ist.

Der Füllvorgang einer Flasche 2 in einer Abfüllvorrich tung, wie sie in den vorstehenden Fig. 1 bis 9 be schrieben ist, läßt sich danach wie folgt zusammenfassen.

Die Flasche 2 wird drucklos bei geöffnetem Ventil auf den Drehteller 18 gestellt. Das Flaschenventil 12 wird recht winklig zum Füllanschluß 13 ausgerichtet.

Jetzt kann das Taragewicht der Flasche 2 ermittelt wer den. Dieses Gewicht kann noch mit einem Vergleichswert abgestimmt werden, um zu ermitteln, ob sich Restmengen einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, in der Flasche 2 befinden.

Anschließend wird die Lagerbrücke 7 abgesenkt und der Füllanschluß 13 manuell an das Flaschenventil 12 ange schlossen. Selbstverständlich ist hier auch eine maschi nelle Kopplung denkbar. Im Anschluß daran wird der Füll vorgang ausgelöst. Die Gaszufuhr wird über die beiden Magnetventile 77, 78 gesteuert, wobei das Magnetventil 77 nach ca. 95% Füllung automatisch abschaltet und die restlichen 5% der Füllung über das Magnetventil 78 vor genommen werden. So ist eine langsamere und genauere Feinfüllung möglich.

Über die Magnetventile 77, 78 kann nach einer Füllge wichtskontrolle auch noch eine Regulierung des Füllge wichts vorgenommen werden, indem entweder definiert Gas nachgefüllt oder abgeblasen wird. So kann das Füllgewicht sehr genau eingehalten werden.

Nach der Füllung wird das Flaschenventilrad 14 automa tisch mit der Drehkopfeinheit 11 geschlossen. Danach wird die Gasrestmenge, die sich noch zwischen dem Flaschenven til 12 und den Magnetventilen 77, 78 befindet, abgeblasen und der anstehende Druck durch den Druckwächter 82 gemes sen. Sollte sich der Druck hier nicht abbauen, ist dies ein Indiz, daß das Flaschenventil undicht ist. Der Füll anschluß 13 kann dann nicht vom Flaschenventil 12 ge trennt werden. In diesem Fall wird die Drehkopfeinheit 11 vom Flaschenventilrad 14 getrennt und der Vorgang manuell beendet.

Eine Flaschenzentrierung 83 ist in der Fig. 10 darge stellt. Die Flaschenzentrierung 83 ist einer hier nicht dargestellten unteren Lagerbrücke zugeordnet und kann mit dieser vertikal bewegt werden.

Die Flaschenzentrierung 83 umfaßt eine Klammer 84, mit der eine zu befüllende Flasche vor dem Füllvorgang zen triert und lagearretiert werden kann. Durch die Kreise 2′, 2′′ sind zwei unterschiedliche Flaschendurchmesser an gedeutet. Dies verdeutlicht, daß mit der Flaschenzentrie rung 83 Flaschen aller handelsüblichen Flaschendurchmes ser gehandhabt werden können.

Die Klammer 84 weist zwei Klammerhälften 85, 86 auf, wo bei die Klammerhälfte 85 an einer oberen Zahnstange 87 und die Klammerhälfte 86 an einer unteren Zahnstange 88 festgelegt ist. Mittels der Zahnstangen 87, 88 können die Klammerhälften 85, 86 bewegt werden, so daß ein Öffnen bzw. Schließen der Klammer 84 möglich ist. Die Bewegung der Klammerhälften 85, 86 ist durch die Pfeile K angedeu tet.

Das Öffnen und Schließen der Klammer 84 wird durch einen pneumatisch betriebenen Drehzylinder 89 bewirkt, dessen Zahnstangenritzel 90 mit den Zahnstangen 87, 88 zusammen wirkt und diese antreibt. Auf diese Weise können die Klammerhälften 85, 86 so verlagert und positioniert wer den, daß eine in die Abfüllvorrichtung gestellte Flasche sicher zentriert und gehalten wird. Durch die Einspannung ist auch ein Umfallen von kurzen Flaschen beim Anheben nicht möglich.

Weiterhin erkennt man in der Fig. 10, daß jede Klammer hälfte 85, 86 über zwei Kunststoffrollen 91, 92 verfügt. Diese sind über Kugellager 93, 94 leicht drehbar, so daß eine Flasche auch im eingespannten Zustand in Verbindung mit einem Drehteller wie zuvor beschrieben (vergleiche Fig. 6, 7) gedreht und in Position gebracht werden kann.

Die Betätigung der Flaschenzentrierung 83 ist folge gesteuert vollautomatisch in den Abfüllprozeß integriert. Selbstverständlich ist auch eine Handsteuerung möglich.

Bezugszeichenliste

1 Abfüllvorrichtung
2 Flasche
2′ großer Flaschendurchmesser
2′′ kleiner Flaschendurchmesser
3 Waage
4 Rahmengestell
5 Führungsstange
6 Führungsstange
7 obere Lagerbrücke
8 untere Lagerbrücke
9 Flaschenhebevorrichtung
10 Drehtellereinheit
11 Drehkopfeinheit
12 Flaschenventil
13 Füllanschluß
13′ Füllanschluß
13′′ Füllanschluß
14 Flaschenventilrad
15 Balancer
16 Luftzylinder
17 Aufstellfläche
18 Drehteller
19 Ausleger
20 Kragarm
21 Lagerung
22 Schenkel v. 20
23 Sprengring
24 Drehbolzen
25 Kugellager
26 Lagerring
27 Lochkreis
28 Schenkel v. 20
29 Pneumatikzylinder
30 Fuß v. 29
31 Führungsbahn
32 Kolben v. 29
33 Winkelstück
34 Schenkel v. 33
35 Drehkopf
36 Luftmotor
37 Topf
38 Mitnehmerstift
39 Bohrung
40 Druckfeder
41 Anschlußstück
42 Gewindesegmente
43 Adapterstück
44 Pneumatikanschluß
45 Gasanschluß
46 Gasleitung
47 Schnellverschlußklammer
48 Drehschnellanschluß
49 Luftmotor
50 Zahnrad
51 Zahnrad
52 Rohrstück
53 Ende v. 52
54 Kugellager
55 Kugellager
56 Anschlußblock
57 Sicherungsring
58 Ende v. 56
59 Ende v. 56
60 Platte
61 Platte
62 Dichtung
63 Dichtung
64 Gasanschluß
65 Ringspalt
66 Bohrung
67 Bohrung v. 52
68 Drehteller
69 Axialnadellager
70 Unterbau
71 Gasverteilerblock
72 Aufnahme
73 Anschluß
74 Bohrung
75 Anschluß
76 Anschluß
77 Magnetventil
78 Magnetventil
79 Anschluß
80 Entlastungsventil
81 Anschluß
82 Druckwächter
83 Flaschenzentrierung
84 Klammer
85 Klammerhälfte
86 Klammerhälfte
87 Zahnstange oben
88 Zahnstange unten
89 Drehzylinder
90 Zahnstangenritzel
91 Kunststoffrolle
92 Kunststoffrolle
93 Kugellager
94 Kugellager
FLA Flaschenlängsachse
D Drehachse
P Pfeil
K Pfeil

Claims

1. Abfüllvorrichtung für Gase in Flaschen (2) mit einer Flaschenwaage (3) und einer in einem Gestell (4) in Flaschenlängsachse (FLA) geführt verlagerbaren Lager brücke (7), welcher ein Füllanschluß (13, 13′, 13′′) und eine Drehkopfeinheit (11) zugeordnet ist, wobei der Füllanschluß (13, 13′, 13′′) mit dem Flaschenven til (12) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkopfeinheit (11) der Lagerbrücke (7) sowohl vertikal höhenver stellbar als auch horizontal schwenkbar zugeordnet ist.

2. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstellfläche (17) für die Flasche (2) um eine vertikale Achse (D) drehbar ist.

3. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gestell (4) eine Flaschenhebevorrichtung (9) zugeord net ist.

4. Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkopfeinheit (11) in der Lagerbrücke (7) an einem Kragarm (20) geführt mittels eines Pneumatikzylinders (29) vertikal verstellbar ist.

5. Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllanschluß (13, 13′, 13′′) durch einen Aktivator in einer geradlinigen Bewegung in die Füllstellung zum Flaschenventil (12) überführbar ist.

6. Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllanschluß (13, 13′, 13′′) und das Flaschenventil (12) kraft- und formschlüssig kuppelbar sind.

7. Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Flaschen zentrierung (83) mit einer die Flaschen (2) arretie renden Klammer (84).