DE2041885A1

DE2041885A1 - Fuellelement an Flaschenfuellmaschinen

Info

Publication number: DE2041885A1
Application number: DE19702041885
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl-Ing Faltin; Wolfgang Frank
Original assignee: Nagema VEB
Current assignee: Nagema VEB
Priority date: 1969-10-21
Filing date: 1970-08-24
Publication date: 1971-04-29
Also published as: FR2066109A5

Description

Füllelement an Flaschenfül!maschinen

Die Erfindung betrifft ein Füllelement an Flaschenfüllmaschinen für gashaltige und stille sowie dünnflüssige und zähe Flüssigkeiten mit einem Ventilkörper mit Flüssigkeits-, Spanngas- und Rückgasventil und dafür vorgesehene Steuerorgane sowie einem Flaschenansatzstück.

Füllelemente an Flaechenfüllmaschinen arbeiten mit Hähnen, Schiebern und Ventilen.

Bei Füllmasdhinen mit getrennten Kammern für die Gas- bzw. Luftzone und die Flüssigkeitszone ist es bekannt, Kükenhahnfülle lemente zu verwenden, wobei durch die Schaltung des Kükens die einzelnen Operationen gesteuert werden.

Bei der Anwendung höherer Abfülldrücke ist ein Küken als Abfüllhahn nicht geeignet, da die erforderlichen Abdichtungen praktisch nicht zu erzielen sind·

Bei Einkammerfüllern haben sich als Flüssigkeitsabsperrorgane Ventile durchgesetzt. Bei diesen ist die Zahl der Schaltvorgänge verhältnismäßig gering, so daß sich ein einfacher Aufbau des Füllorgans ergibt.

Bei einem Füller mit drei getrennten Kammern muß dafür gesorgt werden, daß die einzelnen Schaltvorgänge sowohl in der Gaszone als auch in der Flüssigkeitszone so durchgeführt werden, daß eine ausreichende Betriebssicherheit

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gewährleistet ist. Dazu besteht ein Füllventil darin, daß mehrere umlaufende Füllelemente vorhanden sind,, welche jeweils ein drehbares Schaltorgan zur Steuerung der Spann- und Rückluft und ein vom Schaltorgan im Öffnungs- und Schließsinn beeinflubares Flüssigkeitsventil aufweisen. Bas Schaltorgan besteht dabei aus zwei auf der das Flüssigkeitsveatil im öffnungs- und Schließsinn beeinflussenden Schaltwelle angeordneten, mit planen Stirnflächen aneinandergepreßten Scheiben, wobei in der einen Scheibe (Schieberscheibe) die Leitungen für die Spann- und Rückluftwege sowie eine Ausgleichs- und Entlastungsleitung zusammengeführt sind, derart, daß die diesen Leitungen zugeordneten Bohrungen in die Fläche der Schieberscheibe münden, und die andere Scheibe (Spiegelscheibe) mit der Welle drehfest verbunden ist und Verbindungskanäle aufweist. Bei den Schaltbewegungen der Welle sind die einzelnen Bohrungen verschlossen oder zur Herstellung von durchgehenden Leitungswegen über die zur Deckung gebrachten Verbindungskanäle miteinander verbunden.

Bei dieser Vorrichtung sind weiterhin die Spann- und Rückluftwege sowie die Ausgleichs- und Entlastungswege unterhalb des Schaltorganes in einem lösbaren Unterteil angeordnet* das zwecks wahlweiser Anwendung einer füllrohrlosen Abfüllung oder zur Abfüllung mittels Füllrohr als Rückluftrohr- oder als Füllrohrfassuiig ausgebildet ist.

Der Nachteil der vorgenannten Füllelemente ist, daß deren Steuerung hohe Verschleiß er scheinungen und Undichtigkeiten zeigen, weil hierbei jeweils die Flüssigkeiten und Gaswege durch die Stellglieder direkt unterbrochen und die Mechanik des Stellantriebes in die flüssigkeits- oder gasführenden Räume eingeführt werden müssen« Sine weitere Folge ist die umständliche Reinigung der Bauteile des Füllelementes.

Durch ein weiteres bekanntes Flaschenfüllorgan werden diese Nachteile vermindert, indem das Flüssigkeitsventil und das

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Gasventil zu beiden Seiten einer Nockenwelle angeordnet sind* so daß nur eine einzige Stopfbüchse zur Abdichtung gegenüber der Zentralwelle vorgesehen ist, durch deren Drehung das Flüssigkeits ventil und das Gasventil nacheinander gesteuert werden.

Aber auch dieses Flaschenfüllorgan besitzt noch eine ganze Reihe von Verschleißteilen und Dichtstellen, die Funktionsstörungen hervorrufen können und außerdem muß auch hierbei noch die Mechanik in die flüssigkeits- und gasführenden Bäume eingeführt werden. Das Auswechseln dieser Verschleißteile ist in den meisten Fällen mit Schwierigkeiten und großen Ausfallzeiten verbunden.

Zweck der Erfindung iet, die Mangel der angeführten Vorrichtungen zu beseitigen durch Schaffung eines Füllelementes, das leicht auf andere Abfüllarten und Flüssigkeiten umstellbar, verschleißfest und gut reinigbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Füllelement für verschiedene Abfüllarten und Flüssigkeiten zu schaffen, dessen flüssigkeits- und gasführenden Räume mit den Steuermechanismen nicht in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Füllelement aus je einem nach den Erfordernissen ausgebildeten und auswechselbaren Ventilkörper, Steuerblock und Flaschenansatzstück besteht, wobei das Flüssigkeitsventil, das Spanngasventil und das Rückgasventil aus in separaten Ventilräumen angeordneten, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch zusammendrückbaren oder radial dehnbaren elastischen Schläuchen best eben, die mit den St euer Organen des Steuerblockes in Verbindung stehen und der Steuerblock Einrichtungen sowohl zur Steuerung dieser Ventile als auch zur Druckentlastung und einer gewünschten Vorevakuierung beinhaltet. Die Schläuche besitzen dabei einen elliptischen Querschnitt. Weiterhin ist der Steuerblock am Ventilkörper

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befestigt und besteht aus auf die elastischen Schläuche einwirkenden, hydraulischen oder pneumatischen Ventilen oder anderen Mechanismen, z.B. elektrisch betätigte Magnete, wobei die Ventile oder andere Mechanismen durch an den Steuerblock angeordnete locken, Hebel, Stifte od.dergl. und zugehörige, am Maschinengestell befestigte Signalgeben, z.B. Kurven, oder durch zentrale Steuerelemente, wie Drehschieber oder Schleifkontakte, und Übertragungselemente schaltbar sind· Das am Ventilkörper angeordnete Flaschenansatzstück ist je nach Erfordernis ohne, mit kurzem oder mit langem Füllrohr versehen.

Der Vorteil dieses Füllelementes ist es, daß die Flüssigkeits- und Gaswege nicht durch Stellglieder unterbrochen werden und die Mechanik des Stellantriebes in die flussigkeits- und gasführenden Räume eingeführt werden muß, so daß Undichtheiten und hoher Verschleiß der Dichtungen vermieden werden und sich außerdem eine gute Reinigung des Füllelementes ergibt. Es ergibt sich weiterhin ein einfaches und schnelles Demontieren aller Teile. Ein weiterer Vorteil entsteht durch den von Einbauten freien Flüssigkeitsdurchgang, der zu höheren Füllgeschwindigkeiten führt.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. t: eine Schnittdarstellung des Füllelementes ohne Flaschenansatzstück,

Fig. 2: einen Querschnitt entsprechend Fig. 1, Fig. 3: eine Schnittdarstellung des Füllelementes mit Schiebersteuerung·

Das dargestellte Füllelement an Flaschenfüllmaschinen ist zum Abfüllen von gashaltigen Flüssigkeiten vorgesehen. Es besteht aus einem Ventilkörper 1, an dem in Längsachse jeweils verschiedene Flaschenansatzstücke 2 angeordnet werden können. Gleichfalls am Ventilkörper 1 befestigt ist ein Steuerblock 3, der den Erfordernissen entsprechend ausgebildet ist.

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Der dargestellte Ventilkörper 1 ist in eine Bodenöffnung dee Flüssigkeitsbehälter 4 bis zu einem Flansch, 5 eingesetzt und am Flüssigkeitsbehälter 4 befestigt. Er besitzt drei Ventilräume 6} 71 8 mit elastischen Schläuchen 9 J 10 j 11, die günstigerweise einen elliptischen Querschnitt besitzen. Die elastischen Schläuche 9} 10j 11 bilden die Ventile für die Flüssigkeit sowie für das Spann- und Rückgas.

Der elastische Schlauch 9 für das Spanngas ist in dem Ventilraum 6 angeordnet und durch eine Bohrung mit dem Flaschenansatzstück 2 und mit einer weiteren Bohrung mit einer Druckquelle für das Spanngas verbunden. In dem Ven- g tilraum 6 münden öffnungen 12, die mit den Zweisteuerventilen 13 verbunden sind, von denen das eine zum Beaufschlagen des Schlauches 9 mit dem Druckmedium, das andere zum Entlasten des Ventilraumes 6 dient.

Der elastische Schlauch 10 für die Flüssigkeit befindet sich im zweiten Ventilraum 7 und ist mit einer öffnung 14 mit dem Flaschenansatzstück 2 verbunden. Nach der anderen Seite des Ventilraumes 7 steht der elastische Schlauch 10 über ein übliches Schnellschlußventil 15 mit der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 4 in Verbindung. Der Ventilraum 7 des Flüssigkeitsventiles ist mit den Steuerventilen 16 durch Bohrungen 17 verbunden. I

Das Rückgasventil besteht aus dem dafür vorgesehenen dritten Ventilraum 3 mit elastischem Schlauch 11 und besitzt nach oben eine Bohrung 13 und ein Gasrohr 19» das in dem Raum über dem Flüssigkeitsspiegel im Flüssigkeitsbehälter oder in einem gesondert dafür vorgesehenen Raum mündet. Nach unten ist das Rückgasventil über das Flaschenansatzstück 2 über eine Bohrung 20 mit der Flasche verbunden. Gleichfalls wie bei den anderen Ventilen besitzt der Ventilraum 3 des Rückgasventiles Bohrungen 17 zu Steuerventilen 16.

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An den Ventilkörper 1 schließt sich in axialer Richtung ein Flaschenansatzstück 2 an (Fig. 3). Dieses Piaschenansatzstück 2 besitzt eine Zentriertulpe 21 und ist je nach dem Verwendungszweck ohne, mit einem kurzen oder einem langen Füllrohr ausgerüstet. Ist es ohne Killrohr ausgestattet, besitzt es ein Rückluftrohr 22 mit Bohrung 23, an dem der Abstreifkegel 24 angebracht ist. Die Bohrung dient gleichzeitig der Dosierung.

Ist das Flaschenansatzstück 2 mit Füllrohr versehen, befindet sich im Füllrohr eine Rückluftleitung» die mit dem Rückgasventil in Verbindung steht.

Gleichfalls am Ventilkörper 1 ist auswechselbar ein Steuerblock 3 angeordnet, an dem sich mehrere Steuerventile befinden, die, die Hilfsenergie für das Schließen und öffnen der Schläuche 9i 1Oj 11 in den Ventilräumen 6| 7$ 8 mittels Stößel 25, die von einer nicht dargestellten Kurvenscheibe betätigt werden, steuern.

Nach einer anderen Ausführung (Fig. 3) bestellt der Steuerblock 3 aus einer Schiebersteuerung. Her Steuerepiegel 26 ist fest am Ventilkörper 1 befestigt und beinhaltet die Verbindungsbohrungen 27 zu den Ventilräumen 6§ 7} 3, während die am drehbaren Schaltstern 30 befestigte Steuerscheibe 28 Kanäle 29 besitzt, die bei bestimmten Stellungen die Verbindungsbohrungen 27 mit den Ventilräumen 65 7i 8 und einer Hilfsenergiequelle verbindet. Am Schaltstern 30 sind Anschläge vorhanden, die im Zusammenwirken mit ortsfesten Gegenstücken bei Rotation der Füllmaschine eine Drehung der Steuerscheibe 28 erreichen und dadurch die gewünschte Steuerung bewirken.

Das Prinzip keine Flasche keine Füllung wird dadurch, erreicht, daß die Schaltung von Ruhestellung zu Stellung Vorspann durch ein tief in den Schaltstern 30 hineinragendes ausrückbares Gegenstück erzeugt wird» Dabei besitzt der entsprechende Anschlag am Schaltstern 30 keine hervorspringende Hase, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist,

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so daß bei nicht erfolgter Schaltung von Ruhestellung auf Stellung Vorspannen alle weiteren sich am Umfang der Maschine befindlichen weniger tief Mneinragenden Gegenstücke wirkungslos bleiben·

Sie Steuerung des Füllelementes kann jedoch auch von durch im Steuerblock 3 angebrachten anderen Mechanismen, wie z.B. elektrisch, betätigte kleine Magnete, erfolgen, die zentral durch eine elektrische Steuerung und Übertragungsleitungen betätigt werden und jeweils die Verbindung von einem der Ventilräume 6; 7t 8 und z.B. einer EtLlfsenergiequelle herstellen .

Bas Füllelement ist in diesem Beispiel für das Abfüllen von gashaltigen Flüssigkeiten unter Gegendruck ausgebildet und besitzt Ventile in Form von Schläuchen 6} 7; 8 mit zugehörigen Steuerorganen für Spanngas, Flüssigkeit und Rückgas. Weiterhin ist eine Druckentlastung vorgesehen und eine Vorevakuierung kann angebracht werden.

Es ist aber auch möglich, das Füllelement z.B. zum Abfüllen von stillen Getränken einzusetzen bei entsprechender Ausbildung des Steuerblockes sowie zur Flüssigkeitsabfüllung durch Anwendung von Überdruck oder Vakuum. Im weiteren besteht die Möglichkeit, den Steuerblock vom Ventilkörper zu trennen und an beliebiger Stelle an der Füllmaschine { anzubringen, wenn entsprechende Leitungen vorgesehen werden.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche :

Füllelement an Flaschenfüllmaschinen für gashaltige und stille sowie dünnflüssige und zähe Flüssigkeiten mit einem Ventilkörper mit Flüssigkeiten, Spanngas- und Rückgasventil und dafür vorgesehene Steuerorgane sowie einem Flaschtnansatzstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsventil, das Spanngasventil und das Rückgasventil aus in separaten Ventilräuraen (6; T; 8) angeordneten, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch zusammendrückbaren oder radial dehnbaren elastischen Schläuchen (9$ 1.01 11) bestehen, die mit den Steuerorganen des Steuerblockes (3) in Verbindung stehen und der Steuerblock (3) Einrichtungen sowohl zur Steuerung dieser Ventile als auch zur Druckentlastung und einer gewünschten Vorevakuierung besitzt.
2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Schläuche (9i 10 j 11) elliptischen Querschnitt besitzen.
3. Füllelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement aus je einem nach den Erfordernissen ausgebildeten und auswechselbaren Ventilkörper (1), Steuerblock (3) und Flaschenansatzstück (2) besteht.
4. Füllelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock (3) am Ventilkörper (1) befestigt ist und aus auf die elastischen Schläuche (9I 10t 11) einwirkenden, hydraulischen oder pneumatischen Steuerventilen (13! 16) oder anderen Mechanismen, z.B. elektrisch betätigte Magnete, besteht, wobei die Steuerventile (13|16) oder andere Mechanismen durch an den Steuerblock (3) angeordneten Stößel (25), Nocken, Hebel, Stifte

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od.dergl. und zugehörige, am Maschinengestell befestigte Signalgeber, z.B. Kurven, oder durch uentrale Steuerelemente, wie Drehschieber oder Schleifkontakt—e, und Übertragungselemente schaltbar sind.
5. Füllelement nach Anspruch 1 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock (3) am Ventilkb'rper (1.) befestigt ist und aus einer Schiebersteuerung mit Steuerspiegel (26) und durch Anschläge drehbare, am Schaltstern (30) befestigte Steuerscheibe (28) besteht, wobei der Steuerspiegel (26) Verbindungsbohrungen (27) zu den Ventilräumen (6j 7} 8) besitzt, die durch in der drehbaren Steuerscheibe (26) angeordnete Kanäle (29) in bestimmten Stellungen mit Hilfsenergiequellen in Verbindung bringbar sind.
6. Füllelement nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilkörper (1.) ein Flaschenansatzstück (2) angeordnet ist, das je nach Erfordernis ohne, mit kurzem oder mit langem Füllrohr versehen ist.

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