DE2653246C3 - Flfissigkeitsffillorgan mit die Füllung beendendem Sensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein FlüsEigkeifsfüllorgan der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art

Eilt solches Füllorgan ist aus der US-PS 20 82 534 bekannt. Der dort verwendete Sensor besteht aus einem Schwimmerventil, das beim Eintauchen in den während des Füllvorganges ansteigenden Flüssigkeitsspiegel das Rückluftrohr verschließt und dadurch den Füllvorgang beendet. Dieser Sensor muß also den unteren Rand des Füllorganes bis zur Höhe des maximalen Füllpegels überragen. Daraus ergibt sich der Nachteil der Beschädigungsgefahr beim Behälterwechsel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein konstruktiv einfaches Füllorgan der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem diese Beschädigungsgefahr des Sensors beim Behälterwechsel vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die so Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruches I gelöst. Beim Füllen mit diesem Füllorgan bildet sich zunächst die bekannte Glocke aus. Beim Erreichen eines bestimmten Füllpegels bricht die Glocke jedoch zusammen und benetzt dabei durch umherspritzende Flüssigkeit den Sensor, der daraufhin den Füllvorgang unterbricht. Diese Konstruktion ist also nicht darauf angewiesen, den Sensor durch Eintauchen in die Flüssigkeit zum Ansprechen zu bringen, wie dies der Stand der Technik lehrt. Daraus ergibt sich der M wesentliche Vorteil der Anbringung des Sensors oberhalb des maximalen Füllstandes, also höher als bei den bekannten Konstruktionen, wodurch die Beschädigungsgefahr verringert bzw. vollständig ausgeschlossen wird, wenn der Sensor oberhalb der Füllorganunierkante angeordnet wird, was ohne Störung der angestrebten Funktion ohne weiteres möglich ist.

Weiterhin ist aus der DE-OS 20 02 060 ein Füllorgan

bekannt, in dem die Flüssigkeit nach Berührung der FüIlrohrHnterkante mit dem Füllpegel im Rohr aufsteigt und dort einen Sensor benetzt In dieser Konstruktion wird der Sensor nicht durch eine zusammenfallende Flüssigkeitsglocke benetzt, sondern durch Kontakt mit einem aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel, Diese Konstruktion hat denselben Nachteil wie die eingangs genannte bekannte Konstruktion, daß nämlich das Rückluftrohr die Füllorganunterkante bis auf den maximalen Füllstand im zu füllenden Behälter überragen muß und somit Beschädigungen beim Behälterwechsel ausgesetzt ist

Vorteilhaft ist der Sensor des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfüllorganes dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem Kugelventil besteht in dessen im wesentlichen zylindrischen, mit öffnungen versehenen Innenraum eine Kugel angeordnet ist deren Durchmesser größer als die Anschlußöffnung des Rückluftrohres an den Zylinderraum sowie geringfügig kleiner als die lichte Zylinderweite ist Dieses Ventil ist im trockenen Zustand für hindurchströmende Rückluft im wesentlichen frei durchgängig und schließt nur dann, wenn Flüssigkeit durch die öffnungen eindringt und durch Veränderung der Strömungsverhältnisse ein Ansaugen bzw. Andrücken der Kugel gegen die Anschlußöffnung des Rückluftrohres bewirkt Die die Kugel anhebende Kraft wird nicht durch den Auftrieb des Flüssigkeitsspiegels erbracht wie bei den bekannten Konstruktionen, sondern durch die das Ventil durchströmende Rückluft. Die Flüssigkeit bewirkt nur eine geringfügige Veränderung der Strömungsverhältnisse, wozu wenige Spritzwassertropfen ausreichen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Dosenfüllorgan mit einem Kugelventil als Sensor und

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch das in F i g. 1 dargestellte Kugelventil.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, besitzt das dargestellte Dosenfüllorgan ein Füllrohr 1, auf dessen Außenwand ein Dichtring 2 in Richtung des Pfeiles Fl höhenverschiebbar geführt ist. Die Hubbetätigungsvorrichtung für den Dichtring 2 ist der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt.

Eine Dose 3 wird dem Füllorgan in Richtung des Pfeiles FT. horizontal zugeführt und unter diesem zentriert Danach wird der zuvor um wenige Millimeter angehobene Dichtring 2 abgesenkt, so daß er mit seiner unteren Dichtfläche die Dose gasdicht verschließt.

Im Inneren des Füllrohres 1 ist oberhalb des dargestellten Bereiches ein der zeichnerichen Vereinfachung wegen nicht dargestelltes Flüssigkeitsventil vorgesehen. Konzentrisch verläuft im Füllrohr 1 ein Rückluftrohr 4, an dessen unterem Ende, etwas oberhalb des unteren Endes des Fallrohres 1 ein Sensor 5 sitzt. Der Sensor steuert ein das Rückluftrohr verschließendes Ventil, das im dargestellten Falle in baulicher Einheit mit dem Sensor ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Sensor aus einem flüssigkeitsempfindlichen elektronischen Steuerelement bestehen, das ein das Rückluftrohr 4 versperrendes Elektroventil steuert.

Aus dem Füllrohr soll die Flüssigkeit in Form einer sich paraboloidförmig nach unten erweiternden Glocke 7 im wesentlichen frei fallend ausströmen, bis sie, wie in der Fig. 1 dargestellt, auf die Behälterwand trifft. Zur Erzeugung der Glocke sind zwei in der Figur dargestellte Methoden bekannt.

Die erste Methode, die bei den meisten bekannten Föllorganen Anwendung findet, besteht darin, der im Fallrohr nach unten strömenden Flüssigkeit einen Prall zu versetzen, so daß die Flüssigkeit ein mittleres Strudelloch freilassend, an der Füllrohrwand infolge der Zentrifugalkraft anliegend nach unten strömt, wie dies bei 8 dargestellt ist. Nach dem Verlassen des unteren Randes des Füllrohres 1 bildet sich dann die gewünschte Glocke aus.

Die zweite bekannte Methode besteht darin, die im Füllrohrinneren abwärtsströmende Flüssigkeit mit einem am Füllrohr vorgesehenen Abweisschirm 9 radial nach außen abzulenken, so daß sie etwa der gestrichelten Linie 12 folgt und ebenfalls die gewünschte Glocke 7 ausbildet '⁵

In beiden Fällen ist der im Inneren der Glocke 7 angeordnete Sensor 5 während des Füllbetriebes, wei.n also die Glocke 7 ausgebildet ist, frei von Flüssigkeit, so daß er nicht anspricht und somit das Rückluftrohr 4 frei durchgängig ist, durch das während des Füllvorganges die von der Flüssigkeit im Behälter verdrängte Luft nach oben in den nicht dargestellten Ringkessei des Füllers strömt.

Die Glocke 7 schließt zwischen sich und der Dosenwand sowie Teilen des Füllorganes einen Außenraum 10 ein, der im dargestellten Fall durch die DichtRäche des Dichtringes 2 sowie die Unterkante des Füllrohres 1 gasdicht verschlossen ist. Steigt nun der Flüssigkeitsspiegel im Behälter an, so dringt er in diesen Außenraum 10 ein, wie dies in der Fi g. I dargestellt ist. Der Außenraum 10 wird dadurch in seinem Volumen verringert, so daß in ihm der Gasdruck steigt, bis schließlich bei einem gewissen Flüssigkeitsstand, z. B. dem in der Figur dargestellten maximalen Füllstand 11, die Glocke 7 zusammenfällt- Pie Flüssigkeit strömt nun im Füllrohr 1 unkontrolliert abwärts und benetzt dabei den Sensor 5 durch Spritzwasser, was dessen Ansprachen, das Schließen des Rückluftrohres 4 und somit die Beendigung des Füllvorganges bewirkt.

Die Höhe des Füllpegels U bzw, der Zeitpunkt, zu dem die Füllung zu beenden ist, kann z, B, durch entsprechende Veränderungen des Außenraumes 10 beliebig vorgewählt werden. Versuche haben gezeigt, daß der gewünschte maximale Füllstand 11 außerordentlich genau eingehalten wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Sensor 5, wie F i g. 2 zeigt, aus einem Kugelventil, das am unteren Ende des Füllrohres 4 angeordnet ist Pieses Kugelventil besitzt in seinem Inneren einen Zylinderraum 13, in dem eine Kugel 14 etwas geringeren Purchmessers höhenverschiebbar angeordnet ist. In der Nähe des oberen sowie des unteren Endes des Zylinderraumes 13 sind in dessen Wand Löcher 6 vorgesehen, durch die die Rückluft einströmt, die aus dem Zylinderraum 13 in die AnscP.'ußöffnung 15 des Rückluftrohres 4 an den Zyünderraum 53 entweicht.

Während des Füllbetriebes wird die Kugel 14 in der in Fig.2 dargestellten Schwebestellung gehalten, da die über ihr einströmende Luft sowie die unter ihr einströmende Luft sie durch Saug- bzw. Pruckwirkung anheben. Pieses Gleichgewicht wird erst dann gestört wenn das Kugelventil mit Flüssigkeit in Berührung kommt, die durch die Löcher 6 angesaugt wird und die Strömungsverhältnisse in seinem Inneren verändern. Selbst bei geringsten auftreffenden Flüssigkeitsmengi.n, z. B. wenigen Tropfen, wird die Kugel 14 sofort durch die weiterhin strömende Rückluft nach oben gerissen und abdichtend gegen die Anschlußöffnung 15 gedruckt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   U Flüssigkeitsfüllorgan zum Füllen von Behältern, insbesondere Posen, aus dessen Füllrohr die Flüssigkeit in einer sich nach unten parsboloidför- s mig erweiternden Glocke frei fallend ausströmt, wobei in dem durch die Glocke begrenzten Innenraum ein Ruckluftrohr sowie ein die Füllung bei Flüssigkeitsberührung beendender Sensor angeordnet ist und der außerhalb der Glocke liegende Raum von Wandteilen des Behälters und des Füllorgans gasdicht abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) oberhalb des maximalen Füllstandes (11) derart angeordnet ist, daß er beim Zusammenfallen der Glocke (7) von Flüssigkeit benetzt wird, und daß der Sensor auf diese Flüssigkeitsmenge, z. B. Tropfen, ansprechend ausgebildet ist
2. 2. Flüssigkeitsfüllorgan nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor oberhalb der unteren Begrenzung des Füllorganes angeordnet ist
3. 3. FiüssigkeitsfüHorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem Kugelventil (5) besteht, in dessen im wesentlichen zylindrischen, mit Öffnungen (6) versehenen Innenraum (13) eine Kugel (14) angeordnet ist, deren Durchmesser größer als die Anschlußöffnung (15) des Rückluftrohres (4) an den Zylinderraum (13) sowie geringfügig kleiner als die lichte Zylinderweite ist