DE3010914A1

DE3010914A1 - Dosiereinrichtung fuer abfuellanlagen

Info

Publication number: DE3010914A1
Application number: DE19803010914
Authority: DE
Inventors: Werner 4901 Hiddenhausen Hick
Original assignee: Hick and Co GmbH
Current assignee: Hick and Co GmbH
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-10-01

Description

Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen
Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen, bestehend aus einem endseitig eine Austrittsöffnung aufweisenden Steuerzylinder mit in den Zylinderraum einmündenden Anschlüssen für einen Zulauf von fließfahigem Füllgut und für einen Dosierzylinder mit einem Kolben, aus einem in leitender Verbindung mit dem Dosierzylinder stehenden, in den Zylinderraum einmündenden Auslaßkanal und aus einem im Steuerzylinder auf- und abbewegbaren Steuerkolben, der eine den Anschluß für den Zulauf des Füllyutes und den Anschluß für den Dosierzylinder in leitende Verbindung bringbare Oberleitkaiiiner aufweist und der in zeitlicher Abstimmuny mit dem Dosierkolben das Wechselspiel zwischen Zulauf und Auslauf des Füllgutes regelt.
Eine Dosiereinrichtung gemaß dieser Gattung ist durch die DE-OS 28 19 245 bekannt geworden. Sie ermöylicht die Abgabe einer genauen Füllgewichtsmenge durch die exakte zeitliche Steuerung zwischen dem Saug-und Drucksystem.
Bei der Heißabfüllung von hochviskosen Produkten jedoch kann es beim Transport des Füllgutes durch die relativ engen Zulaufkanäle infolge des durch den Kolben der Dosierpumpe erzeugten Unterdruckes zu Dampfblasenbildung kommen. Diese Gasblasen bleiben im dosierten Abfülimedium enthalten und führen zu Gewichtsungenauigkeiten.
Kalte Produkte mit hoher Viskositat, vornehmlich geschäumte Medien, und auch Produkte mit eingeschlossenen groben Substanzen stehen, um ein Fließen durch die Zulaufkanäle zu erreichen, unter einem gewissen Vordruck, beispielsweise durch auf den Vorratsbehälter einwirkende Druckluft. Hierdurch wird das Abfüllmedium komprimiert, was ebenfalls zu Abweichungen in der Dosiermenge führt.
Je nach Beschaffenheit der abzufüllenden Produkte müssen die Dosiereinrichtungen entsprechend abgestimmt und ausgetauscht werd-en, was betrachtliche Produktionsunterbrechungen nach sich zieht und nicht zuletzt außerordentlich hohe Gestehungs- und auch Lagerhaltungskosten verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dosiereinrichtung der einganys genannten Gattung dahingehend zu erweitern, daß auf einfache Weise ein Höchstmaß an Abfüllgenauigkeit bei allen anfallenden Produkten erreicht wird. Darüber hinaus sollen der bauliche Aufwand und die Umrüstzeiten wesentlich verringert werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Zulaufkanal für das Füllgut auf der Saugseite gegenüber dem Auslaufkanal auf der Druckseite einen größeren und somit die Strömungsgeschwindigkeit verringernden Querschnitt aufweist.
Gemaß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Verbindungsteil voryesehen mit einer Durchgangsbohrung auf der Saugseite zum Anschluß des Dosierzylinders und des Steuerzylinders und mit einem von der Bohrung aus nach unten verlaufenden Auslaßkanal auf der Druckseite zum Anschluß an den endseitigen Teil des Steuerzylinders. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß der Steuerzylinder und der Steuerkolben geteilt ausgestaltet sind und der untere druckseitige Teil auswechselbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dosiereinrichtung, d.h.
durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Zulaufkanal, entsteht beim Ansaugen des Füllgutes durch den Kolben der Dosierpumpe nur ein geringer Unterdruck. Bei Heißabfüllung und hoher Viskositat des Produktes läßt sich die Dampfblasenbildung und die damit verbundene Gewichtsungenauigkeit vermeiden. Der saugseitig relativ große Querschnitt ermöglicht, daß kalte Produkte mit hoher Viskositat bzw. Produkte mit eingeschlossenen groben Substanzen, wie beispielsweise Fleischsaiat mit Mayonnaise, mit relativ geringem Vordruck und damit geringer Komprimierung gefahren werden können, was einem exakten Einhalten des Füllvolumens zweckdienlich ist. Insbesondere gilt dies für geschäumte Produkte, wie Schlagsahne, da durch den geringen Vordruck das eingeschlossene Gas nur sehr wenig komprimiert wird.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Schnittdarstellung beschrieben.
Die Figur zeigt eine Dosiereinrichtung zum Abfüllen von fließfähigem Füllgut in Behälter. Sie besteht im wesentlichen aus einer Dosierpumpe mit einem Zylinder 1 und einem darin verfahrbaren Kolben 2, aus einem Steuerzylinder 3 mit einem darin verfahrbaren Steuerkolben 4 sowie aus einem die Dosierpumpe und den Steuerzylinder 3 zu einer Baueinheit vereinigenden Verbindungsteil 5 mit einem Kanal 6.
Die Dosierpumpe steht mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter, über eine Zulaufbohrung la, über eine Zulaufleitung 7, über eine Querbohrung 8 im Verbindungsteil 5, über Anschlußbohrungen 9 und 10 im Steuerzylinder 3 sowie über eine Oberleitkammer 11 im Steuerkolben 4 in leitender Verbindung. Alle Bohrungen für den Zulauf des Füllmediums zur Dosierpumpe sind im Querschnitt weitestgehend gleich, um somit einen glatten Durchgang zu gewährleisten.
Von der Querbohrung 8 des Verbindungsteiles 5 aus verläuft der Kanal 6 zu einem Ringkanal 12 am Austrittsende des Steuerzylinders 3 hin und an den Ringkanal schließt sich eine in den Steuerzylinderraum an einer gegenüber dem Kanal 12 höher gelegenen Stelle einmündende Auslaßöffnung 13 an.
Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, wurde der Zulaufkanal für das abzufüllende Gut, bestehend aus Zulaufleitung 7, Anschlußbohrungen 9 und 10, Oberleitkammer 11, Querbohrung 8, Zulaufbohrung la und Dosierzylinderbohrung 1b gegenüber dem Auslaufkanal, bestehend aus Kanal 6, Ringkanal 12, Auslaßöffnung 13 und Steuerzylinderausgang 3c mit einem wesentlich größeren Querschnitt ersehen, um somit die Strömungsgeschwindigkeit zu reduzieren. Hieraus resultiert ein nur geringer Unterdruck beim Ansaugen des Füllmediums durch den Dosierkolben sowie ein Höchstmaß an Abfüllgenauigkeit, da bei Heißabfüllung und hoher Viskosität des Produktes Dampfblasenbildung nicht mehr auftritt. Kalte Produkte mit hoher Viskosität bzw. Produkte mit stückiger Beimischung und insbesondere auch geschäumte Produkte benötigen zum Abfüllen nur noch einen geringen Vordruck, was zu einer wesentlichen Verrinyerung der Komprimierung der Produkte und somit ebenso zu einer sehr genauen Dosierung führt.
Unabhängig von der Beschaffenheit lassen sich mit einer einheitlichen Ausführung der Dosiereinrichtung weitestgehend alle Produkte und Volumina abfüllen. Bei extremen Abweichungen jedoch kann der Querschnitt des Steuerzylinderausgangs variiert werden. Hierzu wurde der Steuerzylinder 3 mit seinem Steuerkolben 4 zweiteilig ausgestaltet mit einem oberen Zylinderteil 3a und mit einem unteren Zylinderteil 3b. Die zugehörigen Kolbenteile 4a und 4b sind dabei über ein Kopplungselement 14 und über eine Gelenkverbindung 15 miteinander lösbar verbunden. Vorteile ergeben sich bei dieser zweiteiligen Ausführung auch hinsichtlich einer Einsparung der hierbei eingesetzten teuren Materialien.
Die dargestellte Dosiereinrichtung wurde prinzipiell als Wegeventil konzipiert, wobei der Steuerkolben in zeitlicher Abstimmung mit dem Kolben der Dosierpumpe das Wechselspiel zwischen Zulauf und Auslauf des Füllgutes regelt.
Bei entsprechender Stellung des Steuerkolbens wird zunächst mit Hilfe des Dosierkolbens 2 eine bestimmte Füllgutmenge vom Vorratsbehälter über den Zulaufkanal in den Dosierzylinder gesaugt. Sodann wird unter Umkehrung der Bewegungsrichtung des Dosierkolbens nach Absperren des Zulaufs das Füllgut durch den Kanal 6, den Ringkanal 12 und die Auslaßöffnung 13 in den Zylinderraum eingegeben und gelangt von dort in den Abfüllbehalter. Das Wechselspiel vollzieht sich dergestalt, daß das Drucksystem geschlossen ist, bevor das Saugsystem öffnet. Leerseite

Claims

Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen Patentansprüche Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen, bestehend aus einem endseitig eine Austrittsöffnung aufweisenden Steuerzylinder mit in den Zylinderraum einmündenden Anschlüssen für einen Zulauf von fließfahigem Füllyut und für einen Dosierzylinder mit einem Kolben, aus einem in leitender Verbindung mit dem Dosierzylinder stehenden, in den Zylinderraum einmündenden Auslaßkanal und aus einem im Steuerzylinder auf- und abbewegbaren Steuerkolben, der eine den Anschluß für den Zulauf des Füllgutes und den Anschluß für den Dosierzylinder in leitende Verbindung bringbare Oberleitkammer aufweist und der in zeitlicher Abstimmung mit dem Dosierkolben das Wechselspiel zwischen Zulauf und Auslauf des Füllgutes regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (la, lb, 7-11) für das Füllgut auf der Saugseite gegenüber dem Auslaufkanal (3c,6,12, 13) auf der Druckseite einen größeren und somit die Strömungsgeschwindigkeit verringernden Querschnitt aufweist.
2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verbindungsteil (5) mit einer Durchgangsbohrung (8) auf der Saugseite zum Anschluß des Dosierzylinders (1) und des Steuerzylinders (3) und mit einem von der Bohrung (8) nach unten verlaufenden Auslaßkanal (6) auf der Druckseite zum Anschluß an den endseitigen Teil des Steuerzylinders (3).
3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (3) und der Steuerkolben (4) geteilt ausgestaltet sind und der untere druckseitige Teil (3b, 4b) auswechselbar ist.