DE2453312C3 - Abfüllvorrichtung für Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abfüllvorrichtung für ^halter mit einem drehbaren Vorratsbehälter, der eine Anordnung aus Meßkammer und Meßkolben und eine Ventilanordnung mit einem Ventil-Gehäuse und einem Ventilkolben trägt wobei die Meßanordnung und die Ventilanordnung seitlich nebeneinander außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind, mit einer Abfüll-Düse an der Unterseite des Ventil-Gehäuses, mit einem Durchlaß zum Verbinden des Vorratsbehälters mit dem Ventil-Gehäuse, sowie einem Durchlaß zum Verbinden des Ventil-Gehäuses mit der Meßkammer, und mit einem Durchlaß in dem Ventilkolben zum Verbinden dieser Durchlässe bei abgesenktem Ventilkolben, wobei der angehobene Ventilkolben den Durchlaß vom Vorratsbehälter zum Ventil-Gehäuse verschließt und den Durchlaß von der Meßkammer zum Ventil-Gehäuse unterhalb seines unteren Endes freigibt und wobei die Meßkammer und das Ventil-Gehäuse in einer radialen Ebene in bezug auf den Vorratsbehälter liegen.

Eine derartige Abfüllvorrichtung ist aus der US-PS 19 46 025 der Anmelderin bekannt Ein Nachteil bekannter Abfüllvorrichtungen ergibt sich zumeist dann, 5venn die Abfüllvorrichtung während eines Abfüllvorganges aufgrund von Betriebsstörungen oder anderen Vorgängen vorübergehend angehalten werden muß. In diesem Falle läuft üblicherweise die in den Meßkammern vorhandene Flüssigkeit vollständig aus. so daß die unter dem Abfüllventil befindlichen Behälter übermäßig gefüllt werden und gegebenenfalls überlaufen. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß nach dem Auslaufen des Abfüllmechanismus Luft in diesen eintritt, und es dauert bisher im allgemeinen einige Abfüllzyklen, bis die Luft wieder vollständig entfernt ist. so daß eine ganze Reihe von Behältern zu wenig Füllung erhält.

Bei der Abfüllvorrichtung der zuvor erwähnten US-PS wird zwar ein unbeabsichtigtes Auslaufen der Meßktmmern bei \ irübergehenden Betriebsunterbrechungen weitgehend ausgeschaltet, jedoch wird der Eintritt von Luft in den Abfüllmechanismus der Betriebsunterbrechung noch nicht zufriedenstellend verhindert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der erwähnten US-PS derart zu verbessern, daß Lufteinschlüsse in dem Abfüllmechanismus nach einer vorübergehenden Betriebsunterbrechimg vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Abfüllvorrichtung des Gattungsbegriffes dadurch gelöst, daß die Meßkammer an der von dem Vortatsbehälter abgewandten Seite des Ventil-Gehäuses montiert ist, und daß der Durchlaß in dem Ventilkolben zusammen mit den angrenzenden Durchlässen einer geraden, zwischen dem Vorratsbehälter und der Meßkammer abfallenden Linie folgt.

Mit Hilfe des geraden, in Richtung des Vorratsbehälters aufsteigenden Durchlasses wird es ermöglicht, daß Luft, die unter Umständen in den Durchlaß eintritt, ohne Schwierigkeiten in den Vorratsbehälter aufsteigen kann und somi; nicht in dem Abfüllmechanismus- eingeschlossen wird. Im Gegensatz dazu folg! der Durchlaß der erwähnten LIS-PS 19 46 025 nicht einer geraden Linie, sondern er einhält waagerechte und gekrümmte Passagen, in denen sich Luftblasen festsetzen können. Weiterhin können Luftblasen im oberen Kopfraum der Meßkammer gebildet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbei· spiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher

ίΐ-läutert.

F i g. 1 ist ein schematischer senkrechter Schnitt jurch eine Rotations-Abfüllvorrichtung mir erfindungs- »emäßen Abfül! ventilen;

* F i g. 2 ist ein schematischer, teilweise aufgebrochener waagerechter Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 ist eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung des erfindungsgemäßen Abfüllvenüls;

Fig.4 ist »in vergrößerter Teilschnitt des unteren Bereiches der F i g. 3 mit zusammengebautem und in die Abfüllvorrichtung eingebautem Ventil und zeigt zu gleich den Zustand bei Unterbrechung des Abfüllvorganges;

Fig.5 ist ein senkrechter, verkleinerter Schnitt in Beziehung zu Fig. 3;

F i g. 5A ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 5A-5A in F i g. 5;

F i g. 6 ist eine Darstellung ähnlich F i g. 5, veran schaulicht jedoch eine andere Betriebsstellung;

F i g. 7 bis 18 sind schematische Schnitte zur Veranschaulichung der aufeinanderfolgenden Betriebs bedingungen eines Abfüllventils während eines Abfüll zyklus eines Behälters und zeigen die Stellungen des Ventils in bezug auf die Abfüllvorrichtung entsprechend den radialen Bezugslinien in F i g. 2.

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Rotations-Abfüllvorrichtung 20, die das erfindungsge mäße, verbesserte Abfüllventil 22 enthält Die Abfüllvorrichtung 20 (F i g. 1 und 2) nimmt eine ankommende Reihe von leeren Dosen oder ähnlichen Behältern Cvon einem Zuführförderer 24 auf, und eine angetriebene Förderschraube 25 und Sternräder 26 übertragen die Behälter einzeln in Umfangsaussparungen oder Taschen einer Antriebsplatte 28 für die Behälter.

Die Antriebsplatte 28 ist ein Teil eines angetriebenen, drehbaren Turmes T, der eine hohle, drehbare Basis 30 aufweist, die durch einen Sockel 3t abgestützt wird. Die Basis 30 wird gedreht durch einen großen Zahnkranz 32, der mit einem angetriebenen Zahnrad 34 auf einer senkrechten Welle 36 kämmt. Die Welle 36 trägt die Sternräder 26 und wird durch einen Kegelradsatz 38 gedreht, der mit einer Eingangswelle 40 verbunden ist. Der Turm T weist weiterhin einen zylindrischen, oben offenen Vorratsbehälter 42 auf, der sich dreht, wenn die Abfüllvorrichtung in Betrieb ist, und der eine Anzahl von im Abstand liegenden Abfüllventilen 22 in senkrechter Ausrichtung mit den unter diesen liegenden Behältern Cträgt.

Feststehende Stützen 44 tragen ringförmige Nockenbahnen, die mit den sich bewegenden Abfullventilen zusammenwirken. Die oberste dieser Nockenbahnen ist die Nockenbahn 50 für den Ventilkolben, die unter anderem die Abgabe des Produktes durch jedes Abfüllventil in einen Behälter steuert. Angrenzend an diese Nockenbahn 50 liegt eine einstellbare Nockenbahn 52 für den Meßkolben, die das Volumen des jedem Abfüllventil von dem Vorratsbehälter 42 zugeführten Produkts steuert. Jede Nockenbahn ist derart ausgebildet, daß sie die spater erwähnten, durch sie gesteuerten Elemente zwangsläufig aufwärts und abwärts bewegt.

Insoweit ist die Abfüllvorrichtung 20 ähnlich wie viele bekannte Abfüllvorrichtungen mit Abfüllventilen, die mit senkrechten Bewegungen und kolbenbctätigten Meßkammern arbeiten. Ein Merkmal der Erfindung, das die Grundlage für die später beschriebenen, verbesserten Ergebnisse des Abfüllventils 22 darstellt, ist eine bestimmte Ani'-dnung der Teile der Ventile. Wie in F i ε. 2 und 3 gezeigt ist. umfaßt jedes Abfüllventil einen senkrecht hin- und herbeweglichen Ventilkolben 60, der gleitend in einem Ventilblock oder Gehäuse 61 geführt ist, und einen senkrecht hin- und hergehenden MeBicoIben 62, der gleitend in einem Zylinderblock oder Gehäuse 63 angeordnet ist Die Achsen des Ventilkolbens 60 und des Meßkolbens 62 liegen im wesentlichen auf einer radialen Bezugslinie R in benig auf die Achse des Turmes T. Ferner liegen sowohl der Ventilkolben 60 (Fig.4) als auch der Meßkolben 62 oberhalb des Behälters C Die Bedeutung dieser Anordnung liegt darin, daß sie den Einbau eines linearen und geneigten Ventildurchgangs 64 gestattet, der auf der linken Seite in Fig. 1 gezeigt ist und der gemeinsam gebildet wird durch die einzelnen Durchlässe in dem Ventilkolben 60, dem Vorratsbehälter 62 und anderen Teilen. Der Ventildurchgang 64, der später genauer beschrieben werden soll, ist eines der wichtigsten Konstruktions merkmale in bezug auf die zuvor erwähnten Vorteile eines geringen Lufteintritts, und er liefert genaue Abfüllmengen bei kontinuierlichen und unterbrochenen Abfüllvorgängen.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist jedes Abfüllventil 22 an einer äußeren Platte 66 an dem Vorratsbehälter 42 befestigt und umfaßt den Ventilblock oder das Gehäuse 61 und den Zylinderblock oder das Gehäuse 63. die an vorspringenden Zugbolzen 72 unter Verwendung von nicht gezeigten Dichtungen zur Bildung einer fluiddich- ten Verbindung der Zwischenflächen befestigt sind.

Ein Durchlaß 74 erstreckt sich diagonal nach unten von der unteren Innenkante des Vorratsbehälter 42. Ein ausgerichteter Durchlaß 75 ist in dem Gehäuse 61 vorgesehen. Dieser Durchlaß ist mit einem unteren Durchlaß 76 in dem Gehäuse 61 ausgerichtet. Ein diagonaler Durchlaß 78 (F i g. 4) erstreckt sich durch das Gehäuse 63 und ist mit dem unteren Ventildurchlaß 76 ausgerichtet Die Durchlaßpaare 74, 75 sowie 76, 78 werden periodisch miteinander verbunden durch eine Diagonalbohrung oder einen Durchlaß 80 in dem Ventilkolben 60, und der Ventilkolben kann derart angeordnet werden, daß alle diagonalen Durchlässe 74, 75, 76, 78 und 80 gemeinsam den linearen, geneigten Ventildurchgang 64 bilden.

Nunmehr soll erneut auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen werden. Der Ventilkolben 60 ist in einer senkrechten Bohrung 82 in dem Gehäuse 61 auf und ab beweglich. Diese senkrechte Bohrung schneidet die Durchlässe 75 und 76 und endet in einer herabhängenden Düse 84, die ein Teil des Ventilblocks oder Gehäuses ist. Zur Hin- und Herv;rschiebung des Ventilkolbens 60 ist dessen oberes Ende mit einem Gleitblock 86 verbunden, der eine Nachlaufrolle 88 trägt, die in die Nockenbahn 50 (Fig. 1. 5 und 6) eingreift Die Einzelheiten der Teile der F i g. 3 zwischen dem Gleitblock 86 und der Nachlaufrollc 88 sind für die Erfindung nicht wesentlich Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann die N achlauf rolle 8i direkt an dem Gleitblock 86 befestigt sein und aul diesem Wege die Betätigung des Ventilkolbens 60 durcr di_ Nockenbahn 50 ermöglichen. Zur Führung Jc Glchblocks 86 und zum Aufrechterhalten der Winkel stellung des Durchlasses 80 ·λι der Gleitblock mit zwe seitlichen Aussparung· 90 versehen, die bei zusam mengebautem Ventil gleitend zwei senkrechte Fuh rungsstangen 92 erfassen. Die Fuhrungsstangen sind 11 einem Stück ausgebildet mit dem Zylinder-Gehäuse β3 das eine Befestigungsplatte % zur Aufnahme de Zugbolzen 72 aufweist. Die Befestigungsplatte <* (Fig. 4) umfaßt einen Durchlaß 78. der mit eine

zylindrischen Bohrung oder Meßkammer 100 in Verbindung steht. Das Volumen der Meßkammer ändert sich entsprechend der axialen Stellung des Meßkolbens 62 (F i g. 3), der durch die Mcßkolben-Nokkenbahn 52 (Fig. 1) gesteuert wird. Eine Nachlaufrolle !02 ist mit dem Meßkolben 62 über eine Achse 104 verbunden, die in einem Führungsschlitz 106 des Gehäuses 63 läuft und dadurch die Rolle in radialer Ausrichtung mit dem Turm hält.

Eine schwenkbare Deckplatte (108 (Fig.3 und 4) bildet einen Verschluß für das untere Ende der Meßkammer 100, so daß das Innere schnell zugänglich ist, wenn das Ventil zur Reinigung auseinandergenommen wird. Ein mit einer senkrechten öffnung versehener Ansatz HO ist an dem Gehäuse 63 befestigt und trägt einen Exzenterverschluß 112; der von Hand betätigbar ist, wobei die Deckplatte 108 zwischen den in F i g. 3 und 4 gezeigten Stellungen bewegt wird. Zu diesem Zweck ist die Deckplatte 108 an einem Schwenkarm 114 befestigt, der durch eine Schwenkachse 116 getragen wird, die sich nach oben durch den Ansatz 110 erstreckt. Ein Stift 118 verbindet schwenkbar einen L-förmigen Handgriff 120 mit der Schwenkachse 116, und der Stift ist exzentrisch in bezug auf eine Nockenfläche 122 angeordnet. Durch Anheben und Schwenken des Handgriffes 120 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung kann die Deckplatte 108 von dem Boden des Gehäuses 63 gelöst werden, und der Meßkolben 62 kann an einem Punkt aus dem Gehäuse gehoben werden, an dem der obere Abschnitt der Nockenbahn 52 (Fig. 1) entweder offen oder zu diesem Zweck scharnierartig befestigt ist, wie es bei bekannten Rotations-Abfüllvorrichtungen der Fall ist. Dadurch wird ein rascher Zugang zum Reinigen ermöglicht, und die Deckplatte wird auf einfache Weise dicht gegen die Meßkammer 100 (F i g. 4) angelegt, indem sie unter die Meßkammer geschwenkt und der Handgriff 120 niedergedrückt wird, so daß die Nockenflächc 122 die Deckplatte anhebt und mit Hilfe einer verformbaren Dichtung 124 gegenüber der Endfläche der Meßkammer abdichtet

Die Nockenbahn 50 des Ventilkolbens (Fig. 1) ist ebenfalls offen oder kann geöffnet werden, und zwar an einer Stelle im Umfang des Turmes, an der der Ventilkolben 60 aus dem Ventil-Gehäuse 61 herausgehoben werden kann, wenn das Ventil zur Reinigung demontiert wird. Weiterhin kann der Gleitblock 86 (Fig.5) leicht und ohne Werkzeuge von dem Ventilkolben gelöst werden. Für diesen Lösevorgang und gleichzeitig zum Aufrechterhalten der Ausrichtung des Gleitblockes 86 und des Ventilkolbens 60 in Drehrichtung, bei der der Ventil-Durchlaß 80 genau mit dem zugeordneten Durchlaß 76 des Gehäuses ausgerichtet ist, ist der Gleitblock 86 (Fig.5A) mit einem seitlich offenen Schlitz 126 versehen, der parallele Suitenwände aufweist, durch die eine Drehung des etwa D-förmigen Kopfes 128 auf dem oberen Ende des Ventilkolbens 60 verhindert wird. Durch relative seitliche Gleitverschiebung können der Kopf 128 und der Gleitblock 86 rasch gekuppelt und entkuppelt werden.

F i g. 5 und 6 zeigen das Abfüllventil 22 in zwei verschiedenen Stellungen. In der einen Stellung wird die Meßkammer 100 von dem Vorratsbehälter 42 aus (F i g. 5) gefüllt, und in der anderen wird der Inhalt der Meßkammer in einer. Behälter C(F i g. 6) abgegeben. Im ersten Falle besteht das wesentliche Merkmal darin, daß der Ventildurchgang 64, der gemeinsam durch die Durchlässe 74,75,76,78 und 80 gebildet wird, geradlinig ist und diagonal nach unten von dem Vorratsbehälter 42 zu dem Boden der Meßkammer 100 führt. Dadurch wird nicht nur der direkte Durchgang zur Überführung des Produktes in die Meßkammer gebildet, sondern auch eine wirksame Möglichkeit geschaffen, damit Luftblasen, die sich während des Betriebes des Abfüllventils bilden können, entweichen können, da die Luftblasen das Bestreben haben, durch den Ventildurchgang 64 aufzusteigen und zu diesem Zweck einen unbehinderten Weg in den Vorratsbehälter zur Verfügung haben.

ίο Im Falle der Betriebsstellung der Fig.6 ist der Durchlaß 80 in dem Ventilkolben 60 vollständig mit dem Produkt P gefüllt, wenn der Ventilkolben 60 zum öffnen der Düse 84 angehoben wird. In der dargestellten Stellung wird der Meßkolben 62 abgesenkt und verdrängt das Produkt aus der Meßkammer und durch die diagonalen Durchlässe 78,76 sowie aus der Düse 84 hinaus. Wenn der Ventilkolben 60 in die Stellung der Fig.5 zurückkehrt, stellt der Ventil-Durchlaß 80 wiederum eine Verbindung zwischen dem Produkt auf

jo beiden Seiten des Ventilkolbens her und verhindert den Eintritt von Luft, und eingeschlossene Luftblasen können wiederum in den Vorratsbehälter 42 autsteigen. Aufeinanderfolgende Betriebsschritte für ein Abfüllventil 22 sollen nunmehr mit F i g. 2 und den F i g. 7 bis 18 beschrieben werden, wobei beginnend mit F i g. 7 die Meßkammer 100 gefüllt wird. Die Zeitsteuerung des Abfüllventils erfolgt derart, daß die Behälter C in eine Tangentialposition in bezug auf den Turm T mit einem Winkel von 0° gelangen. Die abgefüllten Behälter werden bei einem Winkel von 270^c abgegeben, jedoch bewegen sich die Ventile und die Meßkammern weiter im Gegenuhrzeigersinne über 360° während eines vollständigen Abfüllvorganges. In F i g. 2 sind radiale Winkellinien eingetragen, die die aufeinanderfolgenden Positionen des Abfüllventils in den Stellungen der F i g. 7 bis 17 zeigen. F i g. 7 erfaßt die Ventilstellung von etwa 339°, in der sich das Ventil der Nullage nähert und in der ein leerer Behälter Cunter das Ventil gelangt und das Ventil eine Behälterfüllung während der nächsten 180° abmißt. Die angegebenen Winkeleinteilungen dienen lediglich als Beispiel einer speziellen Abfüllvorrichtung und sind nicht einschränkend zu verstehen.

Sowohl der Meßkolben 62 als auch der Ventilkolben 60 werden angehoben, wobei der Ventildurchlaß 64 zwischen dem Vorratsbehälter 42 und der Meßkammer 100 offen ist Der Meßkolben 62 bewegt sich jedoch wesentlich langsamer als der Ventilkolben, da der Meßkolben in die Nähe seines oberen Totpunktes gelangt ist und der Durchlaß 64 geschlossen sein muß, wenn der Meßkolben anhält. Der aufsteigende Meßkolben zieht das Produkt P aus dem Vorratsbehälter 42 durch den Ventildurchlaß 64 in die Meßkammer 100.

Bei etwa 348° (Fig.8) ist der Ventildurchlaß 64 annähernd zur Hälfte durch den Ventilkolben GC geschlossen, und der Meßkolben 62 wird weiterhin langsam angehoben. Bei etwa 354° (Fig.9) werden beide Kolben weiterhin angehoben, jedoch ist dei Ventildurchlaß 64 durch den Ventilkolben 60 nahezu verschlossen. Die Füllung der Meßkammer 100 isi

te nahezu abgeschlossen.

Bei 3° (Fig. 10) wird der Meßkolben 12 angehalten die Meßkammer 100 ist vollständig gefüllt und dei Ventildurchlaß 64 wird durch den Ventilkolben 6( geschlossen. Der Ventilkolben 60 wird jedoch weiterhii rasch angehoben. Er hat die Durchlässe 74, 75 von Vorratsbehälter bereits geschlossen, ist jedoch nocl dabei, die unteren Durchlässe 76, 78 in Richtung de Düse 84 zu öffnen. Ein leerer Behälter C kann unter di<

Düse 84 gebrach ι werden.

Bei 12 (Fig. 11) beginnt der Meßkolben 62 mit einer langsamen Abwärtsbewegung und pumpt das Produkt durch die Düse zum Abfüllen des Behälters unterhalb der Düse hinaus. Der Ventilkolben 60 hat zu diesem s Zeitpunkt die Durchlässe 76, 78 geöffnet und damit die Meßkammer tOO mit der Düse 84 verbunden, und jedoch weiterhin angehoben.

Bei 21" (Fig. 12) wird der Ventilkolben 60 angehalten, während der Meßkolben 62 weiterhin abwärts bewegt wird und das Produkt aus der Meßkammer 100 an den Behälter abgibt. Diese Abgabe des Abfüllproduktes wird bei 175° (Fig. 13)fortgesetzt, wobei bereits die abzugebende Füllmenge im wesentlichen aus der Meßkammer in Richtung des Behälters verdrangt is worden ist. Der Ventilkolben 60 wird nunmehr abgesenkt und verschließt die unteren Durchlässe 76. 78 des Ventildurchlasses 64.

Am Ende des Abfüllhubes bei 180° (Fig. 14) werden die unteren und oberen Durchlässe des Ventildurchgangs 64 voneinander getrennt, der Meßkolben 62 hat seine Endstellung erreicht und bleibt stehen und die Düse 84 wird von den Ventildurchlaß 64 durch den Ventilkolben 60 getrennt. Der Behälter ist nunmehr vollständig gefüllt.

In Fig. 14 ist zu beaehien. daß der Ventilkolben-Durchlaß 80. der mit dem Abfüllprodukt vor dem Füllen des Behälters gefüllt worden ist (F ig. 9 und 10) nach wie vor Abfüllprodukt enthält. Wenn der Ventilkolben unter die in Fi g. 15 gezeigte Stellung (etwa 186,4^C) absinkt in eine tiefere Stellung, wie sie in Fig. 16 (etwa 191.6°) gezeigt ist, stellt die eingeschlossene Flüssigkeit in dem Ventilkolben-Durchlaß 80 eine Flüssigkeitssäule zwischen dem Produkt in der Meßkammer 100 und demjenigen in dem Vorratsbehälter 42 wieder her.

Der Meßkolben 62 bleibt stehen zwischen dem Ende des Abfüllhubes bei 180° (Fig. 14) und 186.4 \ wobei der Kolben mit der Abwärtsbewegung beginnt (Fig. 15). jedoch setzt während dieser Zeit der Ventilkolben 60 die Abwärtsbewegung fort und öffnet wiederum den Flüssigkeitsdurchgang 64. wie es oben beschrieben wurde. Wenn der Meßkolbcn 62 nach 186.4= (Fig. 15) abwärtsbewegt wird und der Ventilkolben 60 seine Abwärtsbewegung in der beschriebenen Weise fortsetzt (Fig. 16). wird der Ventildurchgang 64 zwischen der Meßkammer und dem Vorratsbehälter für eine Rückführbewegung der Flüssigkeit geöffnet. Wenn der Meßkolben 62 seine Abwärtsbewegung, wie beschrieben, wieder aufnimmt, wirkt er mit bei einer Flüssigkeitsrückbewegung über die tiefste Abfüllstellung hinaus, in die er während des Abfüllvorganges eingetreten ist, und ein Teil des Produktes, der am Boden der Meßkammer 100 verblieben ist. wird zurück in den Vorratsbehälter 42 gepumpt (Fig. 16). Da der Ventilkolben-Durchlaß 80 vor dem Verschließen des Vorratsbehälter-Durchlasses mit Abfüllprodukt gefüllt war (F i g. 9 und 10), werden bei Wiederherstellung der Verbindung zwischen der Meßkammer 100 und dem Vorratsbehälter 42 durch den Ventilkolben-Durchlaß 80 zwischen den Betriebsstellungen der Fig. 15 bis 17 Luftblasen innerhalb des Produktes in der Meßkammer und den Durchlässen in den Vorratsbehälter 42 abgelassen. Dieses Ablassen der Luftblasen erfolgt über etwa 10° der Winkelbewegung des Abfüllventils 22 bei dessen Bewegung um den Turm T herum zwischen den ^fe5 Stellungen der Fig. 15 und 17. In der Endstellung der Abwärtsbewegung (Fig.'7 — 196.4°) endet die Flüssiekeitsrückführung durch den Meßkolben 62.

Nach der Stellung der Fig. 17 wird der Ventilkolben W) in seine tiefste Stellung abgesenkt (Fig. 18). wobei das Innere der Düse 84 ireigeschoben wird. Dagegen wird der Meßkolben 62 nach der Stellung der Fig. 17 wiederum angehoKn und zieht die nächste abgemessene Abfüllmenge zuzüglich der nach Beendigung des Abfullhubes in ilen Vorratsbehälter zurückgeführten Menge /um Ablüllcn des nächsten Behalters an. welcher nächste Behälter dem Abfüllventil in der Nullstellung in F i g. 2 zugeordnet ist.

Der Ventilkolben 60 bleibt in der tiefsten Stellung der Fig. 18 /wischen den nicht gezeigten Stellungen von 200.15 und 334,5'. Der Meßkolbcn 62 wird zum Laden angehoben, wie es in F i g. 18 gezeigt ist. und zwar bis zu der nicht gezeigten Stellung \on 355,14°, die im wesentlichen am höchsten Punkt der Nockenbahn 52 in der 3b0°-Stellung liegt. Dieser geringe Überhub des Meßkolbens sichert eine vollständige Ladung, und der Kolben beginnt mit der Abwärtsbewegung in der nicht gezeigten Stellung von 4.86°, die unmittelbar auf die 3' -Stellung der Fig. 10 folgt. Die Ventilkolben-Nockenbahn 50 und die Meßkolben-Nockenbahn 52 sind derart gearbeitet, daß sie die zuvor erwähnten wichtigen Punkte des Betriebsablaufes steuern, und zwischen diesen Punkten mit glatten Übergängen versehen, wie es bei Abfüllvorrichtungen üblich ist.

Nunmehr soll erneut auf Fig.4 Bezug genommen werden, aus der die wesentlichen Merkmale der Erfindung für ein überlauffreies Abfüllen für Ventile gezeigt sind, bei denen die Düsen zum Abfüllen offen sind, die Abfüllvorrichtung jedoch mitten in einem Abfullzyklus unterbrochen wird. Wie im Zusammenhang mit Fig. 11 bis 13 erläutert wurde, werden während des Abgebens des Produktes durch die Düse 84 die ur'eren Durchlässe 76 und 78 angrenzend an die Meßkammer 100 aufgrund der Pumpwirkung des Meßkolbens 62 gefüllt gehalten, und anschließend verschließt der Ventilkolben 60 diese Durchlässe, wenn der Meßkolben 62 (Fig. 14) das Ende seines Abfüllhubes erreicht, währenddessen der Behälter gefüllt wird. Wenn jedoch der Betrieb der Abfüllvorrichtung unterbrochen wird und der Ventilkolben 60 und der Meßkolben 62 beispielsweise in den Stellungen der F i g. 11 bis 13 angehalten werden, tritt eine Situation ein. wie sie in F i g. 4 gezeigt ist. Derjenige Teil des Produkts oberhalb der Höhe L₁ nämlich das Produkt in der Ventilkolben-Bohrung 82 und dem oberen Bereich der Durchlässe 76, 78 oberhalb der Schnittlinie 132 des Durchlasses 76 mit der Bohrung 72. fließt aufgrund seiner Schwerkraft in den Behälter. Dies ist unwesentlich, da selbst bei einem normalen Abfüllvorgang diese Flüssigkeitsteile in den Behälter gepumpt oder fließer würden. Ein wesentliches Merkmal des Abfüllventils 22 liegt darin, daß der durch die Durchlässe 76 und 7i gebildete Durchgang zwischen der Abfüll-Düse 84 unc der Meßkammer 100 derart ausgebildet ist, daß dei obere Rand 130 des Durchlasses 76 an seinei Schnittstelle mit der Meßkammer 100 unterhalb dei unteren Schnittlinie 132 des Durchlasses 76 liegt, so da! sich der Rand 130 unterhalb des Produktspiegels L ii dem diagonalen Durchlaß 78 befindet. Aufgrund diese Tatsache bilden die unteren Bereiche der Durchlässe 76 78 und die Meßkammer ein U-Rohr, das ähnlich wie eil creschlossenes U-Rohr-Manometer wirkt, wobei de Atmosphärendruck auf die Oberfläche L des Produkte in dem unteren Bereich der diagonalen Durchlässe 7f 78 die Produktsäule in der Meßkammer stützt und ir wesentlichen kein Produkt durch die offene Düse 8

ίο

.iusiriti. Obwohl der Produktspiegel /. in den Durchlassen 76 und 78 dem Atmosphärendurck bei der Abfüllveniilsiellung der i ig.4 ausgesetzt ist. wird dei Aimosphärendruek gegenüber der Oberseite der kur/en Flüssigkeitssäule in der Meßkanimer 100 durch den Kolben 62 abgedichtet, ui'd die entstehende Druckdifferenz verhindert, daß das Produkt in der MelJk.mimer das Produkt in den diagonalen Durchlas sen 7b und 78 verdrängt und aus der Düse austritt.

Da das Abfüllprodukt, das aus den diagonalen Durchlassen und der Meßkammer durch die Düse ausgetreten ist, einen Teil der normalen Behält crfüllung darstellt, erhält beim erneuten Anlaufen der Abfüllvorrichtung und der normalen Folge der Betriebsschritte, wie sie in F i g. 11 bis 14 gezeigt sind, der Behälter unterhalb des zuvor unterbrochenen Abfüllventils den Rest der normalen Füllmengc, und während dieses Vorganges wird der durch das durch Schwerkraft aus dem oberen Bereich der diagonalen Durchlässe 74, 76 abgeflossene Produkt freigelassene Raum durch Wirkung des absteigenden Meßkolbens 62 gefüllt, wobei die Durchlässe 76 und 78 wiederum gefüllt werden, bevor der Ventilkolben 60 diese von der Düse 84 trennt, wie es in Fig. 14 gezeigt ist.

Wie zuvor erwähni wurde, stellt nach dem Füllen eines Behälters der Vcntilkolben-Durchlaß 80 die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 42 und der Meßkammer 100 wieder her (Fig. Ib). so daß eingeschlossene Luftblasen in den Vorratsbehälter aufsteigen, und der Meßkolben senkt sich und pumpt das überschüssige Produkt zurück in den Vorratsbehälter, so daß die Flüssigkeit zusätzlich von eingeschlossener Luft befreit wird. Es ist daher praktisch nicht möglich.

Luft innerhalb des Abfüllvcntils 22 einzuschließen, und zwar auch dann, wenn die Abfüllvorrichtung während eines /\klus unterbrochen wird, und die unter Bezugnahme auf Fig. 15 bis 17 beschriebene selbstrei-

s tilgende Wirkung folgt auf jede Ventilöffnung und eliminiert die Blasen aus dem Abmeßss stern, bevor der nächste leere Behälter gefüllt wird. Die Abfüllventile sorge; laher für eine genaue Abfüllung iedes Behälters, gleichgültig, ob der Abfüllvorgang unterbrochen wird

ίο oder nicht, und es wird keinerlei Produkt vergossen, da die bei herkömmlichen Abfullventilen auftretenden Über- oder Unterfüllungen ausgeschlossen werden.

Bei der erfindungsgemäßen Abfüllvorrichtung liegen in jedem Falle der Ventilkolben 60 und der Meßkolben

is 62 seitlich nebeneinander oberhalb des offenen Endes des Behälters C und im wesentlichen auf einer radialen Linie R (F i g. 2) des Turmes 7" Auf diese Weise bilden die diagonalen Durchlässe 74, 75. 76, 78 und 80 (F i g. 4) in ausgerichteter oder teilweise ausgerichteter Stellung den Ventiidurchgang 64, und der Ventildurchgang erstreckt sich aufwärts vom Boden der Meßkammer 100 zu der unteren inneren Ecke des Vorratsbehälters 42. Der aufwärtsgeneigte, im wesentlichen lineare Ventildurchgang 64 erleichtert das Austreten von Luft aus dem Abfüllventil, und die Anordnung des Veniilkolbens 60 zwischen dem Vorratsbehälter 42 und der Meßkammer 100 gestattet es, in den hin- und hergehenden Ventilkolben einen Teil des Produktes einzuschließen und das Eintreten von Luft ?:u verhindern, durch das

jo andernfalls die Abfüllgenauigkeit und die praktisch sofortige Rückkehr zur Abfüllgenauigkeit nach einei Unterbrechung innerhalb eines Abfüllvorganges beeinträchtigt werden könnten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

'f Patentansprüche:

1. Abfüllvorrichtung für Behälter mit einem drehbaren Vorratsbehälter, der eine Anordnung aus Meßkammer und Meßkolben und eine Ventilanordnung mit einem Ventil-Gehäuse und einem Ventilkolben trägt, wobei die Meßanordnung und die Ventilanordnung seitlich nebeneinander außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind, mit einer «o Abfüll-Düse an der Unterseite des Ventil-Gehäuses, mit einem Durchlaß zum Verbinden des Vorratsbehälteis mit dem Ventil-Gehäuse sowie einem Durchlaß zum Verbinden des Ventil-Gehäuses mit der Meßkammer, und mit einem Durchlaß in dem Ventilkolben zum Verbinden dieser Durchlässe bei abgesenktem Ventilkolben, wobei der angehobene Ventilkolben den Durchlaß vom Vorratsbehälter zum Ventilgehäuse verschließt und den Durchlaß von der Meßkammer zum Ventil-Gehäuse unterhalb seines unteren Endes freigibt, und wobei die Meßkammer und das Ventil-Gehäuse in einer radialen Ebene in bezug auf den Vorratsbehälter liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (63) an der von dem Vorratsbehälter (42) abgewandten Seite des Ventil-Gehäuses (61) montiert ist, und daß der Durchlaß (80) in dem Ventilkolben (60) zusammen mit den angrenzenden Durchlässen (74, 75, 76, 78) einer geraden, zwischen dem Vorratsbehälter und der Meßkammer abfallenden Linie folgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schnittlinie (132) des Durchlasses (76. 78) zwischen Ventil-Gehäuse (6i) und Meßkammer (63) mit der senkrechten Bohrung (82) des Ventilgehäuses oberhalb der oberen Schnittlinie (130) des genannten Durchlasses mit der Bohrung der Meßkammer (63) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil-Gehäuse (61) ein getrenntes, blockförmiges Bauteil ist, das lösbar mit dem Vorratsbehälter (42) zu verbinden ist und das Meßkammer-Gehäuse (63) lösbar trägt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (60) nach oben über das Ventil-Gehäuse (61) hinausragt, daß ein mit Aussparungen (90) versehener Gleitblock (86) mit dem oberen Ende des Ventilkolbens (60) verbunden ist und daß feststehende Führungsstangen (92) an dem Meßkammer-Gehäuse (63) angebracht sind, die gleitend in die Aussparungen des Gleitblocks eingreifen und den Ventilkolbon in bezug auf die Meßkammer führen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (62) beim Abschluß eines Abfüllvorganges und nachdem der Ventilkolben (60) die Düse (84) verschlüssen hat, weitet jbsenkbar is!.

b. Vorrii htiing nach Anspruch 5. gekennzeichnet durch eine entfernbare Deckplatte (108) am unteren F.ndc des MeHkammer-Gchäuses (63) und durch eine v.._n Hand bciatigbare Hinrichtung (112, 118, 120) /um dichten Verschließen bzw. Öffnen des unteren Indes der Meßkammer (100).