DE2321206C2 - Dosiervorrichtung zur Dosierung von flüssigen Füllgütern, insbesondere von Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

den Vorteil hat, daß die Dosiervorrichtung mit Säuren und Laugen gereinigt werden kann, was eine besonders intensive und antiseptische Reinigungswirkung mit sich bringt

Es versteht sich, daß bei der Dosiervorrichtung nach der Erfindung auch eine Durchlaufreinigung möglich ist. Dabei unterbleibt eine Verschiebung des Kolbens über seine maximale AnsaugstoIIung hinaus in die Erweiterung des Zylinders, der Kolben bewegt sich vielmehr zwischen seinen beiden regulären Totpunkten hin und her und saugt das Spül- oder Reinigungsmittel an bzw. stößt es wieder aus. Hierzu kann der Steuerschieber aufgrund der Möglichkeit, seinen Antrieb stillzulegen, in einer seiner Extremstellungen belassen werden.

Zur Betätigung des Schwenkhebels ist vorteilhaft eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, deren Kolbenstange in Ruhestellung in Abstand von dem Schwenkhebel angeordnet ist, die jedoch in ausgefahrener Betriebsstellung am Schwenkhebel angreift und diesen in die den Auslaß des Steuerschiebers schließende Stellung verschwenkt.

Vorteilhaft wird die Erweiterung des Zylinders von einer auf sein kolbenstangenseitiges Ende aufsetzbaren und an diesem befestigbaren, die Zylinderwandung fortsetzenden Kappe gebildet, die in ihrem den Zylinderraum abschließenden Bodenteil eine Durchbrechung aufweist, in der die Kolbenstange abgedichtet geführt ist. Der Anschluß ist dabei zweckmäßig ebenfalls im Bodenteil der Kappe angeordnet.

Ferner ist zu betonen, daß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Dosiervorrichtung sowohl der Zylinder als auch das Ventilgehäuse des Steuerschiebers aus jeweils einem Rohr gefertigt sind, beide Rohre paraliel zueinander angeordnet und als Verbindung zwischen Steuerraum und Zylinder ein Rohrstück zwischen ihnen eingeschweißt ist. Durch möglichst weitgehende Verwendung von Schweißverbindungen läßt sich dabei ein Minimum an Dichtstellen erreichen.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Dosiervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Getriebe zur phasenabhängigen Betätigung der Dosierkolbenpumpe und des Steuerschiebers nach der Erfindung,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Getriebes in Pfeilrichtung A in F' i g. 3.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung zur Dosierung von flüssigen Füllgütern weist einen Steuerschieber 1 und eine Dosierpumpe 2 auf. Der Steuerschieber besitzt ein Gehäuse 3 und eine in diesem Gehäuse nach oben und unten verschiebbare Schieberstange 4 mit zwei Kolben 5 und 6, mitteis welcher ein Sfenerraum 7 oben und unten abwechselnd geöffnet und geschlossen werden kann. Mit dem Steuerraum 7 steht der Innenraum 8 eines Zylinders 9 der Dosierpumpe 2 in Verbindung, in dem ein Kolben 10 nebst Kolbenstange 11. verschiebbar ist.

ErfiridungsgemMß ist der Kolben 10 im Zylinder 9 bei Bedarf über seine maximale Ansaugstellung hinaus, die durch die obere Grenze 12 des Kolbenhubs a definiert ist, in eine Erweiterung 13 des Zylinders 9 verschiebbar, in der der Kolben 10 nicht an der Zylinderwandung 14 anliegt; ferner weist die Z^iinderwandung 14 im Bereich dieser Erweiterung einen Anschluß 15 für die Ein- oder Ableitung eines Spül- oder Reinigungsmittels od. dgl. auf.

Die Stellung, die der Kolben 10 in der Erweiterung 13

einnehmen kann, ist in Fig. 1 mit strichpunktierten

■ Linien angedeutet Wie man sieht, befindet sich der Kolben 10 in dieser Stellung frei im Zylinderinnenraum und berührt nirgends die Zylinderwandung 14.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Erweiterung 13 des Zylinders 9 von einer auf sein

ι» kolbenstangenseitiges Ende aufsetzbaren und an diesem befestigbaren, die Zylinderwandung 14 fortsetzenden Kappe 16 gebildet, die in ihrem den Zylinderraum abschließenden Bodenteil 17 eine Durchbrechung 18 aufweist, in der die Kolbenstange 11 abgedichtet geführt

ι. ist.

Die Kappe 16 ist zweckmäßig unter Zwischenlage einer Ringdichtung 19 auf das kolbenstangenseitige Ende des Zylinders 9 aufgeschraubt Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Anschluß 15 im Bodenteil 17

jo der Kappe 16 angeordnet und Hesteht aus einer Gewindeöffnung. Ferner ist der Zysinder 9 aus einem Rohr gefertigt und sein der Kappe 16 gegenüberliegender Boden 20 und das Schiebergehäuse 3 des Steuerschiebers angeschweißt. Dies ergibt eine nicht

:?-> nur besonders einfache und robuste Bauweise, sondern reduzii.ii auch die Anzahl der unerwünschten Dichtungsstellen. Es wird hierzu auf F i g. 2 hingewiesen, die die Verbindung zwischen dem Zylinder 9 und der Dosierkolbenpumpe 2 und dem Schiebergehäuse 3 des

ι» Steuerschiebers 1 in Form eines eingeschweißten Rohrstücks 21 zeigt

Es wird betont, daß sich die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung durch die angeführte Schweißkonstruktion unter Verwendung von im Handel erhältlichen

ii Rohren besonders einfach und wirtschaftlich herstellen läßt. Hierzu trägt auch die Möglichkeit bei, zur Abdichtung des Kolbens 10 gegenüber der Zylinderwandung 14 eine an sich bekannte und überall erhältliche Doppelmanschette 22 zu verwenden.

4(i Der Kolben 10 der Dosierpumpe 2 ist über die Kolbenstange 11 von einem Kurbeltrieb angetrieben, dessen Kurbelscheibe 23 und dessen Kurbelstange 24 aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen sind. Die Übertragung der Bewegung von der Kurbelstange 24

·.. auf die Kolbenstange 11 ist nich' im einzelnen dargestellt, da es für die Zwecke der vorliegenden Erläuterung genügt, wenn festgestellt wird, daß sich die Kolbenstange in Fig. I abwärts bewegt, wenn sich die Kurbelstange 24 in F i g. 3 aufwärts bewegt. Wie

Ίο ersichtlich, dreht sich die Kurbelscheibe 23 gemäß Pfeil ßim Uhrzeigersinne.

Auf der Welle 26 des Kurbeltriebs sitzt ei;.e Kurvenscheibe 27 in entsprechender Stellung fest, d. h. sie isi Gerart angeordnet, daß sie auf eine im folgenden

Vi zu (rläuternden Weise die Schieberstange 4 des Steuerschiebers 1 in Phasenabhängigkeh von der Bewegung des Kolbens 10 bewegt.

Zur Bewegung der Schieberstange 4 ist ein sich über eine Rolle 28 od. HgI am Umfang der Kurvenscheibe 27

mi abstützender Schwenkhebel 29 vorgesehen, der die Schieberstange 4 des Steuerschiebers 1 antreibt. Auch hier ist die Kraftübertragung seitens des Schwenkhebels 29 über eine am Schwenkhebel angelenkte Stange 30 auf die Schieberstange 4 nicht im einzelnen dargestellt.

h'i Jedoch ist festzuhalten, daß sich bei einer Aufwärtsbewegung der Stange 30 in F i g. 3 auch die Schieberstange 4 in F i g. 1 aufwärts bewegt Der Schwenkhebel 29 ist an einer Achse 31 amrelenkt und enteeeen Federkraft in

eine Stellung verschwenkbar, in der die Rolle 28 sich außer Eingriff mit dem Umfang der Kurvenscheibe 27 befindet und der Auslaß 33 des Steuerschiebers geschlossen ist. Dies ist ersichtlich dann der Fall, wenn der Schwenkhebel 29 in Pfeilrichtung C von der Kurvenscheibe 27 weggeschwenkt wird.

Es ist zu betörten, daß der Auslaß 33 des Steuerschiebers 1 auch in der in den Fig.3 und 4 gezeigten Stellung des Schwenkhebels 29 geschlossen ist. Trotzdem läßt sich der Schwenkhebel 29 zumindest geringfügig in Pfeilrichtung Cverschwenken, da gemäß F i g. 1 der Kolben 6 der Schieberstange 4 sich im entsprechend Hohen, zylindrischen Auslaß 33 verschieben kann, ohne daß sich an der Schließstellung zwischen Kolben 6 und Auslaß 33 etwas ändert. Somit können sich in der in Pfeilrichtung C verschwenkten Stellung des Schwenkhebels 29 die Kurbelscheibe 23 und die Kurvenscheibe 27 drehen und eine Auf- und Niederbe- |vegung des Kolbens 10 hervorrufen, ohne daß der Auslaß 33 geöffnet wird. Dies ist nicht nur für die eingangs erwähnte Durchlaufreinigung von Bedeutung, sondern auch in allen denjenigen Fällen, in denen eine Störung des Betriebs beim Abfüllen von Füllgütern mittels der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung auftritt und die Abgabe von dosiertem Füllgut möglichst schnell unterbrochen werden soll. Wie man nämlich aus Fig. 1 leicht entnimmt, wird in einem solchen Fall seitens der Dosierkolbenpumpe 2 das Füllgut lediglich alternierend durch den gezeigten Einfüllstutzen 32, der in diesem Falle als Schraubstutzen ausgebildet ist, angesaugt und wieder ausgestoßen.

Wie aus Fig.3 zu entnehmen ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit 33a vorgesehen, deren Kolbenstange 34 in Ruhestellung in Abstand von dem Schwenkhebel 29 angeordnet ist, die jedoch in ausgefahrener Betriebsstellung am Schwenkhebel 29 angreift und diesen in die den Auslaß 33 des

ί Steuerventils 1 noch schließende Stellung verschwenkt, in der die Rolle 28 sich außer Eingriff mit dem Umfang der Kurvenscheibe 27 befindet. Die Betätigung der koIben^Zyiinder-Einheit 33a kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines nicht gezeigten

M) druckknopfbetätigteri Preßluftventils.

Wie sich ohne weiteres aus F i g. 1 entnehmen läßt, ist die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung allein durch den die Verbindung zur nicht gezeigten Füllgutquelle herstellenden, dem Einfüllen des Füllgutes dienenden

¹. Schraubstutzen 32 an der jeweiligen, nicht gezeigten Abfüllmaschine befestigt. Auf diese Weise läßt sich die Dosiervorrichtung jederzeit nach Lösen der Hebelver Bindungen der Kolbenstange 1! rriit der Kurbelstange 24 und der Schieberstange 4 mit der Stange 30 sehr

•20 einfach als Ganzes demontieren. Lediglich dann, wenn größere Kräfte auftreten, beispielsweise bei höherviskosen Füllgütern, ist eine zusätzliche Halterung der Dosiervorrichtung an der Abfüllmaschine zu empfehlen. Der Vollständigkeit halber soll zur Funktionsweise

2~> der Dosiervorrichtung ergänzt werden, daß sich der Schwenkhebel 29 in Fig.3 nach unten in Pfeilrichtung D vcrschv'enkt, sobald die Rolle 28 in den Bereich 35 der Kurvenscheibe 27 kommt. Dieses Verschwenken erfoigt unter der Einwirkung einer Druckfeder 32a

i<> öd. dgl. Dabei bewegt sich die Schieberstange 4 in F i g. 1 nach unten aus dem Auslaß 33 heraus, so daß sich ein relativ großer, kreisringförmiger Auslaßquerschnitt ergibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung zum Dosieren von flüssigen Füllgütern, insbesondere von Nahrungsmitteln, wie Milch, joghurt, Säften od. dgl, bestehend aus einer Kolben-Dosierpumpe, deren Zylinderdosierraum seitig mit dem einlaß- und auslaßseitig alternierend absperrbaren Steuerraum eines mit der Kolbenbewegung der Dosierpumpe synchron betätigbaren Steuerorgans verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (9) der Dosierpumpe (2) auf der dem Dosierraum gegenüberliegenden Kolbenseite und außerhalb des normalen Kolbenhubes eine zylindrische Erweiterung (13) aufweist, wie an sich bekannt, die mit einem Ein- und Auslaß (15) für ein Spül- oder Reinigungsmittel versehen ist, und daß das Steuerorgan ein Steuerschieber (1) ist, dessen zwei Kolben (5,6) aufweisende Schieberstange (4) von einer mit dem Getriebe (23, 24) des Kolbens (10) der Dosierpumpe verbundenen Kurvenscheibe (27) mittels eines Schwenkhebels auf- und abbewegbar ist, wobei der Schwenkhebel gegen eine Rückstellkraft in eine Stellung verschwenkbar ist, in der er außer Eingriff mit der Kurvenscheibe kommt, und in der der Auslaß (33) des Steuerschiebers geschlossen ist

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit (33a) vorgesehen ist, deren Kolbenstange (34) in Ruhestellung in Abstand von dem Schwenkhebel (29) angeordnet ist, die jedoci. in ausgefahren.- Betriebsstellung am Schwenkhebel angreift und diesen ·π die -"en Auslaß (33) des Steuerschiebers (1) schließende Stellung verschwenkt.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (13) des Zylinders (9) von einer auf sein kolbenstangenseitiges Ende aufsetzbaren und an diesem befestigbaren, die Zylinderwandung fortsetzenden Kappe (16) gebildet ist, die in ihrem den Zylinderraum abschließenden Bodenteil (17) eine Durchbrechung (18) aufweist, in der die Kolbenstange abgedichtet geführt ist.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (16) unter Zwischenlage einer Ringdichtung (19) auf das kolbenstangenseitige Ende des Zylinders (9) aufgeschraubt ist.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (15) im Bodenteil (17) der Kappe (16) angeordnet ist und aus einer Gewindeöffnung besteht.

6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Zylinder (9) der Kolbendosierpumpe (2) als auch das Schiebergehäuse (3) des Steuerschiebers (Ϊ) aus jeweils einem Rohr gefertigt sind, beide Rohre parallel zueinander angeordnet sind und als Verbindung zwischen Steuerraum und Zylinder ein Rnhrstück (21) zwischen ihnen eingeschweißt ist. und daü der der Kappe (16) gegenüberliegende Eloden (20) des Zylinders angeschweißt ist.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß sie zur alleinigen Verbindung mit der Füllgutqueile an der jeweiligen Abfüllmaschine einen Schraubstutzen (32) aufweist

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Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Dosiervorrichtung dieser Bauart bekannt, bei welcher der Kolben der Dosierpumpe mittels einer Rollmembran gegenüber dem Dosierraum des Zylinders abgedichtet ist Diese Bauart weist eine Reihe von aufwendigen, nur speziell herzustellenden Elementen auf und ist im übrigen bei Umstellung von einem Füllgut auf ein anderes oder bei Betriebsunterbrechurgen nur sehr umständlich und zeitraubend zu reinigen, da entweder der Kolben nebst Rollmembran ausgebaut oder das Steuerventil nebst Getriebe demontiert werden müssen, um einem Spül- oder Reinigungsmittel Zugang zum Innenraurp zu ermöglichen. Gerade diese bekannte Dosiervorrichtung hat eine häufige Reinigung auch insofern besonders nötig, als eine Vielzahl von zusammengesetzten Teilen nebst zwischengeschalteten Dichtungen erforderlich ist, was zu einer großen Anzahl von Nischen führt in denen sich das jeweilige Füllgut festsetzen kann.

Bei einer anderen bekannten Dosiervorrichtung (CH-PS 3 89 437) ist eine Kolben-Dosierpumpe vorgesehen, deren Zylinder auf der dem Dosierraum gegenüberliegenden Kolbenseite und außerhalb des normalen Kolbenhubes eine die Reinigung, insbesondere des Kolbens, erleichternde zylindrische Erweiterung aufv/eist Ein mit dem Kolben synchron betätigbares Steuerorgan für den Füllguteinlaß und -auslaß, dessen Reinigung besondere Schwierigkeiten bereitet, ist bei dieser Vorrichtung nicht vorgesehen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Dosiervorrichtung der bezeichneten Gattung zu schaffen, die sowohl eine Umlaufreinigung unter Beaufschlagung sämtlicher Flächen durch das Reinigungsmittel als auch eine Durchlaufreinigung ermöglicht, ohne daß hierzu die Dosiervorrichtung oder Teile davon demontiert werden müssen, wobei der Reinigungseffekt zusätzlich noch durch eine einfache, möglichst glattwandige und die Zahl der Dichtungsstellen begrenzende Gestaltung unterstützt werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Verschiebt man den Kolben in diese Erweiterung, dann gibt er den Dosierraum des Zylinders frei, so daß ein durch den Anschluß zugeführtes Spül- oder Reinigungsmittel sowohl Zugang zu dem Kolben als auch zum Zylinderinnenraum, und von dort weiter zum Steuerraum des Steuerschiebers hat, ohne daß eine wie auch immer geartete Demontage stattfinden muß. Bringt man dabei den Steuerschieber in seine Auslaßstellung, dann läßt sich eine Umlaufreinigung des Kolbens nebst Manschette, des Zylinderinnenraums, der Verbindung zum Steuerraum und des Steuerraums einschließlich des unteren Schiebebereichs durchführen. Bringt man den Steuerschieber in seine Einlaßstellung und schaltet man ihn von der Zufuhr des Füllgutes ab unter gleichzeitiger Herstellung eines Anschlusses an die Spül- bzw. Reinigungsmittelleitung, dann läßt sich im Umlauf auch der obere Teil des Steuerschiebers einschließlich des Schiebereinlasses reinigen.

Abgesehen davon ist es möglich, in der angeführten Stellung des Kolbens in der erfindungsgemäß vorgesehenen Erweiterung des Zylinders das Kolbeninnere und damit den Kolben zu bedampfen, wodurch dieser einschließlich der zweckmäßig vorgesehenen Kolbenmanschette allseitig bakterienfrei gereinigt werden kann.

Dabei ist noch zu erwähnen, daß die Umlaufreinieune