DE3012978C2

DE3012978C2 - Dosiervorrichtung für Margarine oder Speiseeis

Info

Publication number: DE3012978C2
Application number: DE19803012978
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hamba-Maschinenfabrik Hans Amueller & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: Hamba-Maschinenfabrik Hans Amueller & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3012978A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für flüssige, insbesondere dickflüssige oder pastöse Lebensmittel, wie Molkerei- und Fettprodukte o. dgl., vornehmlich für Speiseeis oder Margarine, mit mindestens einem Kolbendosierer, dessen Zylinder jeweils einen zwischen zwei Endlagen bewegbaren Kolben aufweist, der einen oberen Zylinderraum von einem Dosierraum flüssigkeitsdicht abtrennt, wobei die an den oberen Zylinderraum angrenzende wirksame Kolbenfläche kleiner ist als die an den Dosierraum angrenzende wirksame Kolbenfläche, mit einem Absperrorgan, welches den Dosierraum bei Bewegung des Kolbens zur ersten Endlage hin mit dem Produktzulauf verbindet sowie den Produktablauf aus dem Dosierraum sperrt, und welches bei Bewegung des Kolbens zur zweiten Endlage hin den Produktablauf aus dem Dosierraum öffnet sowie den Produktzulauf in den Dosierraum sperrt.

Bei der vorbeschriebenen, durch offenkundige Vorbenut/.ung bekanntgewordenen Dosiervorrichtung saugt der Dosierkolben bei seinem Aufwärtshub zunächst die abzufüllende Flüssigkeit kolbenseitig, d. h. mit seiner größeren Kolbenfläche, über den Dosierraum an, der über das Absperrorgan mit dem Produktzulauf verbunden ist. Wenn der Dosierkolben seine obere Totpunktstellung erreicht hat, trennt das Absperrorgan den

Produktzulauf vom Dosierraum und verbindet letzteren mit dem Produktablauf. Bei dem nachfolgenden Abwärtshub stößt der Dosierkolben die abzufüllende dosierte Flüssigkeit über den Produktablauf in /Jen Abfüllbehäher nach außen. Wenn der Dosierkolben seine untere Totpunktstellung erreicht hat, trennt das Absperrorgan den Produktablauf vom Dosierraum und verbindet letzteren wiederum mit dem Produktzulauf, worauf mit erneutem Aufwärtsgang des Dosierkolbens ein neues Arbeitsspiel beginnt

Obwohl sich die eingangs beschriebene bekannte Dosiervorrichtung allgemein gut bewährt hat, ist ihr Betrieb in Verbindung mit Flüssigkeiten, die entweder zur Entmischung oder zum Festsetzen in den Zuleitungen neigen, recht problematisch. Schwierigkeiten auf der Produktzulaufseite, insbesondere Entmischungserscheinungen oder ein Festsetzen des Produktes, ergeben sich aufgrund der im wesentlichen diskontinuierlichen Betriebsweise der bekannten Vorrichtung immer dann, wenn der Dosierkolben während seines Niedergangs das Produkt ausstößt. Wegen des hierbei geschlossenen Absperrorgans gerät aber der Produktzulauf während des Kolbenniedergangs, d. h. für eine verhältnismäßig lange Zeit, absolut ins Stocken. Bei der Margarine- oder Speiseeisabfüllung hat man bereits versucht, diesen Mangel dadurch zu beheben, daß man den Produktzulauf auch während des Kolbenniedergangs aufrechterhält, indem man die während des Kolbenniedergangs von der Dosiervorrichtung nicht abgenommene Produktmenge in den Produkt-Vorratsbehälter zurückführt Abgesehen davon, daß diese Produktrückführung einen nicht unerheblichen zusätzlichen Herstellungsaufwand unter Berücksichtigung teurer lebensmittelgerechter Werkstoffe zur Folge hat, fördert insbesondere diese Betriebsweise, zumal bei der Margarineherstellung, unliebsame Entmischungserscheinungen, welche die Konsistenz des abgefüllten Fertigprodukts deutlich sichtbar verschlechtern.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Dosiervorrichtung, liegt der Erfindung im Bewußtsein der Nachteile des Bekannten die Aufgabe zugrunde, die bekannte Dosiervorrichtung derart zu verbessern, daß sie einen im wesentlichen kontinuierlichen Produktzulauf gestattet.

Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der obere Zylinderraum des Kolbendosierers flüssigkeitsleitend in den Produktzulauf zum Absperrorgan eingeschaltet und hierbei dem Absperrorgan vorgeordnet ist, wobei der Dosierkolben die Einmündungsstellen für den Produktzulauf in den oberen Zylinderraum bei seiner Hubbewegung nicht zu- bzw. ablaufsperrend abdeckt.

Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung wird demnach mit verhältnismäßig einfachen Mitteln die während des Ausstoß- bzw. Dosierhubes vom Dosierraum nicht aufgenommene Produktmenge von dem stangenseitigen Zylinderraum aufgenommen. Hierdurch erfolgt der Produktzulauf im wesentlichen kontinuierlich, d. h., der Produktzulauf gerät höchstens nur während einer zeitlich äußerst kurzen Umschaltphase

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näher ausgeführt wird, hält die Erfindung zusätzlich Mittel bereit, die ein völliges Stocken des Produktzulaufs während der Umschaltphase des Absperrorgans verhindern und höchstens zu einer kurzzeitigen Verlangsamung des Produktzulaufs führen.

Nach alledem bietet die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung die Möglichkeit, Entmischungserscheinungen bei der Margarineabfüllung oder Versiopfungserscheinungen bei der Speiseeisabfüllung völlig auszuschalten.

Von einem insbesondere für öl und Benzin — also für geringviskose Flüssigkeiten — geeigneten Kolbendosierer (CH-PS 1 09 727) ist es bekannt, im Unterschied zum erfindungsgemäßen Kolbendosierer beide dem Kolben benachbarten Zylinderräume als Dosierräume zu verwenden. Die beiden Dosierräume werden über ein Absperrorgan alternativ an den Produktzulauf angeschlossen. Der bekannte Kolbendosierer, der über einen fliegend angeordneten, zwei gleiche Kolbenflächen aufweisenden Trennkolben verfügt, arbeitet nach einem mit der Erfindung nicht vergleichbaren Prinzip. Der erfindungsgemäße Kolbendosier benötigt aber zu seiner Funktion einen Differenzkolben in Form eines Stangenkolbens, dessen Kolbenvollfläche den Dosierraum begrenzt, während die stangenseitige kleinere Kolbenfläche dem Dosierraum abgewandt ist

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerbewegung des Absperrorgans jeweils bei ausgefahrenem und eingefahrenem Dosierkolben mindestens mittelbar von der Kolbenbewegung abgeleitet
Eine speziell bevorzugte Ausführungsform entsprechend der Erfindung besteht darin, daß der Produktzulauf ständig druckbeaufschlagt und der Dosierkolben durch seine mil dem Absperrorgan gesteuerte Druckbeaufschlagung bewegt ist Eine derartige Ausgestaltung eignet sich vornehmlich zum Abfüllen von Margarine oder von Speiseeis. In völliger Abkehr von der eingangs beschriebenen bekannten Dosiervorrichtung dieser Gattung benötigt diese bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform keinerlei Antrieb für den Dosierkolben, welcher allein unter der Wirkung des druckbeaufschlagten Produktzulaufs betrieben wird. Diese vorteilhafte Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß die kolbenseitige, d. h. dem Dosierraum zugewendete Kolbenfläche bemessen ist, so daß bei entsprechender Umsteuerung des Absperrorgans dem Dosierkolben allein durch den druckbeaufschlagten Produktzulauf eine Hin- und Herbewegung aufgeprägt werden kann. Zugleich mit dieser bevorzugten Ausführungsform wurde eine sinnvolle funktionelle Verknüpfung des Dosiervorganges mit dem Produktzulauf geschaffen. Die Verknüpfung gestattet auch eine einfache Regelung der Dosiergeschwindigkeit in direkter Abhängigkeit von der durch PumpenversteUung zu ändernden Fördermenge im Produktzulauf.
Während sich die zuletzt beschriebene speziell bevorzugte Ausführungsform im wesentlichen für dickflüssigere Lebensmittel, insbesondere für Margarine oder Speiseeis, eignet, ist die Erfindung bei abzufüllenden Flüssigkeiten geringerer Viskosität auch dann anwendbar, wenn der Produktzulauf im wesentlichen drucklos und dem Dosierkolben ein eigener Antrieb zugeordnet ist. Die so ausgestaltete erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist auf keinen druckbeaufschlagten Produktzulauf angewiesen, sondern saugt das Produkt völlig autark sowohl stiingenseitig (mit der kleineren Kolbenfläehe) als auch ko Ibenseitig (mit der Kolbenvollfläche) an.

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vorteilhaften Anwendungsfall, daß der Produktzulauf ständig druckbeaufschlagt und der Dosierkolben antriebsios ausgebildet ist, bilden weitere Erfindungsmerkmale insbesondere eine vorteilhafte Kombination dadurch, daß in den Produktzulauf ein Energiespeicher, vornehmlich ein federbelasteter Kolbenspeicher, eingeschaltet ist Der Energiespeicher, insbesondere ein fe-

derbelasteter Kolbenspeicher, ist so ausgebildet, daß er die während der zeitlich äußerst kurz bemessenen Umschaltphase des Absperrorgans vom Kolbendosierer nicht aufgenommene sehr geringe Produktmenge kurzzeitig aufnimmt und nach der Umschaltung des Absperrorgans wieder in den Produktzulauf hineingibt. Der Energiespeicher bildet demnach das weiter oben bereits angedeutete vorteilhafte Mittel, welches dafür sorgt, daß der Produktzulauf während der Umschaltphase des Absperrorgans keinesfalls ins Stocken gerät, sondern höchstens während einer sehr gering bemessenen Zeitspanne verlangsamt wird. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Energiespeicher herausgestellt, welcher dem Kolbendosierer im Produktzulauf vorgeordnet ist

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus zusätzlichen Unteransprüchen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher dargestellt, es zeigt

F i g. 1 ein allgemeines Fließschema bei der Margarineherstellung und -abfüllung,

F i g. 2—5 ein Arbeitsspiel der Dosiervorrichtung,

F i g. 6 einen Vertikalschnitt durch eine vornehmlich für Margarine, ansonsten aber auch für Speiseeis geeignete Abfüllvorrichtung,

F i g. 7 einen aus zeichnerischen Gründen auf besonderem Blatt ebenfalls im Vertikalschnitt dargestellten, sich an F i g. 6 anschließenden Bereich der Dosiervorrichtung und

Fig.8 einen Vertikalschnitt, dessen Verlauf etwa durch die in Fig.6 mit VIII bezeichnete Blickrichtung bestimmt ist.

In F i g. 1 ist die eigentliche Dosiervorrichtung mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet

Über Zuleitungen 11,12,13 werden einem mit einem angetriebenen Rührflügel 14 versehenen Mischtank 15, welcher über ein Flüssigkeitsheizbad 16 beheizt ist, unterschiedliche Fettrohstoffe zugeführt Diese unterschiedlichen Fettrohstoffe werden im Mischtank 15 aufgeschmolzen und mittels des Rührflügels 14 innig miteinander vermengt

Über eine allgemein mit der Bezugsziffer 17 bezeichnete Produktzulaufleitung, in welche, in Zulaufrichtung χ betrachtet, eine Förderpumpe 18, ein Pasteurisator 19, ein Kombinator 20, ein Homogenisator 21 und ein Ruherohr 22 bezüglich des Produktflusses stromabwärts hinter dem Mischtank 15 hintereinander eingeschaltet sind, wird der Dosiervorrichtung 10 die Margarine unter Druck zugeführt Die Dosiervorrichtung 10 wiederum ist Bestandteil eines allgemein mit der Bezugsziffer 23 bezeichneten Becherabfüllers, der außer der Dosiervorrichtung 10 eine mehrbahnige Becherfördervorrichtung 24 mit Einzel- oder Mehrfachbechern 25 enthält

Nur der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt daß der Pasteurisator 19 über eine Rohrleitung 26 mit temperiertem Wasser beaufschlagt wird, während dem Homogenisator 21 über die Rohrleitung 27 ein Kühlmittel zugeführt wird. Auch dem Kopf des Ruherohrs 22 wird über eine Rohrleitung 28 eine Temperierflüssigkeit zugeführt

Außer einem Kolbendosierer 29 enthält die Dosiervorrichtung 10 einen Energiespeicher 30, der beispielsweise als federbelasteter Kolbenspeicher ausgebildet sein kann. An den Energiespeicher 30 ist eine Oberdruckrückflußleitung 31 angeschlossen, welche zum Mischtank 15 zurückführt und welche regelmäßig nur dann betrieben wird, wenn ein unvorhergesehener Oberdruck in der Produktzulaufleitung 17 auftritt

Während F i g. 1 einen allgemeinen Überblick über das Fließschema bei der Margarineherstellung und anschließenden Abfüllung vermittelt, zeigen die F i g. 2—5 ein Arbeitsspiel der Dosiervorrichtung 10.
Die Förderpumpe 18 fördert durch die Produktzulaufleitung 17 über den Energiespeicher 30 mit Punkten angedeutete Margarine in den stangenseitigen Zylinderraum 32, welcher zwei ständig offene Anschlüsse bzw. Anschlußstellen 33,34 für die Produktzulaufleitung

ίο besitzt. Der der Kolbenstange 35 benachbarte stangenseitige Zylinderraum 32 grenzt an die kleinere Kolbenfläche (Kolbenringfläche) 36 des Kolbens 37 an. An die größere Kolbenfläche (Kolbenvollfläche) 38 hingegen grenzt der Dosierraum 39 an, welcher über eine ständig offene Anschlußbohrung 40 sowie über ein Teilstück 17a der Produktzulaufleitung 17 an ein Absperrorgan 41 angeschlossen ist.

Das Absperrorgan 41 ist der Einfachheit halber als Dreiweg-Hahn mit drei rechtwinklig zueinanderstehenden Anschlüssen bei 17, 17a und 42 dargestellt wobei der Dreiweg-Hahn ein Küken mit einem L-förmigen Durchgang L besitzt. Je nach Stellung des Durchganges L ist der Dosierraum 39 über das Teilstück 17a der Rohrleitung entweder an die Produktzulaufleitung 17 (F i g. 2 und 3) oder aber an die Produktablaufleitung 42 angeschlossen. Das Rohr-Teilstück 17a dient daher einmal dem Produktzulauf (Fig.2) oder dem Produktablauf (F ig. 5).
Gemäß F i g. 2 ist der Kolben 37 gerade im Begriff, sich mitsamt der fest angeschlossenen Kolbenstange 35 nach oben (Aufwärtshub) zu bewegen. Dieses geschieht dadurch, daß die Margarine über die Produktzulaufleitung 17, über den Durchgang L und über das Teilstück 17a die größere Kolbenfläche 38 unter der Wirkung der Pumpe 18 beaufschlagen kann.

Gemäß F i g. 3 hat der Kolben 37 soeben seine obere Totpunktstellung erreicht d. h. der Dosierraum 39 ist mit Margarine gefüllt worauf innerhalb kürzester Schaltzeit mit einer Umfangswinkelschwenkung von 90° des Durchganges L die Produktzulaufleitung 17 vom Dosierraum 39 abgetrennt, die Produktablaufleitung 42 aber an den Dosierraum 39 angeschlossen wird. Nach dieser sehr kurzen Umschaltphase wird die kleinere Kolbenfläche 36 wirksam, so daß der Kolben 37 nach unten gedrückt wird, wobei der Becher 25 über die Produktablaufleitung 42 solange mit der dosierten Margarinemenge gefüllt wird, bis der Zustand gemäß F i g. 5 erreicht ist Aus F i g. 5 ist bereits ersichtlich, daß ein in den Dosierraum 39 hineinragender axialer Kolbenfortsatz 43 mit seiner Stirnfläche 44 an der benachbarten innenseitigen Stirnfläche 46 des Zylindergehäuses 45 flächig anliegt Wenn daher das Absperrorgan 41 umgeschaltet und der Aufwärtshub eingeleitet wird (F i g. 2), wird die an sich größere Kolbenfläche 38 nicht schlagartig insgesamt wirksam, wodurch ein sanft anfahrender, ruhiger Kolbengang erzielt wird

Die in F i g. 2—5 bereits im wesentlichen dargestellte Dosiervorrichtung kann auch arbeiten, wenn der Produktzulauf über die Leitung 17 nicht unter Druck, sondem im wesentlichen drucklos erfolgt Für solche Fälle (Flüssigkeiten mit geringerer Viskosität) wird unter Wegfall des Energiespeichers 30 ein äußerer Antrieb für den Dosierkolben 37 vorgesehen. Dieser äußere Antrieb ist in den F i g. 2 und 4 ganz allgemein mit dem Kraftvektor K_aur(F i g. 2) bzw. mit dem Kraftvektor K_ab (F i g. 4) gekennzeichnet

Während die Dosiervorrichtung in den Fig.2—5 schcmalisch dargestellt ist geben die Fig. 6—8 ein kon-

kretes bevorzugtes Ausrührungsbeispiel wieder. Im übrigen sei vermerkt, daß in sämtlichen I'ig. 1—8 einander entsprechende Bauteile mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Aus diesem Grunde ist eine eingehende Diskussion der Funktionsweise der Vorrichtung gemäß den F i g. 6—8 unnötig, da alle wesentlichen Bezugsziffern entsprechend den Fig.2—5 auch in den F i g. 6—8 wiederkehren, so daß auch die konkrete Ausführungsform entsprechend den Fig.6—8 im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i g. 2—5 ohne weiteres verständlich ist. Die F i g. 6—8 zeigen aber folgende Besonderheiten:

Das Absperrorgan 41 ist nicht als Hahn, sondern als Schieberventil ausgebildet. Dieses Schieberventil besitzt einen kolbenartigen Absperrkörper 47. welcher in seinem unteren Bereich mit einer ringförmigen Dichtfläche 48 im Produktablauf 42 und in seinem oberen Bereich mit einer ringförmigen Dichtfläche 49 im Bereich der Produktzuleitung 17 zusammenwirkt Der kolbenförmige Absperrkörper 47 ist einstückig mit einem Betätigungsstößel 50 verbunden, welcher oben an einen Kipphebel 51 angelenkt ist, der drehfest auf einer Schaltwelle 52 sitzt, die über einen Hebelarm 53 mit der Kolbenstange 54 eines doppelt wirkenden Druckmittelzylinders, insbesondere Druckluftzylinders 55, zug- und druckfest verbunden ist. Die in F i g. 6 dargestellten Positionen des Kolbens 37 und des Absperrorgans 41 entsprechen der schematischen Darstellung gemäß F i g. 2.

Besonders bemerkenswert in Verbindung mit dem Absperrkörper 47 ist es, daß, wenn dessen oberer Ventilbereich die Unterkante der ringförmigen Dichtfläche 49 bereits dichtend überfährt, der Ventilkörper 47 mit seinem unteren Bereich noch dichtend an der unteren ringförmigen Dichtfläche 48 anliegt. Der obere Dichtbereich des Absperrkörpers 47 hat also gegenüber dessen unterem Dichtbereich eine Voreilung beim Aufwärtshub des Absperrkörpers 47. Beim Abwärtshub eilt der obere Bereich des Absperrkörpers 47 gegenüber seinem unteren Dichtbereich selbstverständlich nach. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Ausstoßen der dosierten Margarinemenge erst erfolgen kann, nachdem die Produktzulaufleitung 17 durch den oberen Bereich des Absperrkörpers 47 sicher verschlossen ist Umgekehrt kann keine Margarine unbeabsichtigt in die Produktablaufleitung 42 hineingelangen, wenn nicht zuvor der untere Dichtbereich des Äbsperrkörpers 47 völlig dicht an der unteren ringförmigen Dichtfläche 48 anliegt.

Mit der Schaltwelle 52 können eine größere Anzahl nebeneinander angeordneter Absperrorgane 41 mehrerer gleichgestalteter Dosiervorrichtungen 10 gemeinsam mittels des Druckluftzylinders 55 angetrieben werden.

Das Ingangsetzen des Druckluftzylinders 55 erfolgt, sobald der Kolben 37 seine obere Position erreicht hat (s. a. F i g. 3). Die obere Position des Kolbens 37 führt zu einem Druckanstieg in der Produktzulaufleitung 17 mit der Folge, daß sich der Federkolben 56 des federbelasteten Kolbenspeichers 30 um ein ganz geringes Maß (entgegen der Rückstellkraft der Feder 57) nach links bewegt Eine rückwärtige Steuerfläche 58 des die Feder 57 haltenden Federbechers 59 betätigt hierbei den Schalthebel 60 eines insgesamt mit 61 bezeichneten elektrischen Mikroschalters, der daraufhin ein nicht dargestelltes Elektromagnetventil am Druckluftzylinder 55 aktiviert und den Druckluftzylinder 55 im Sinne eines Anhebens des Absperrkörpers 47 in seine obere Dichtposition (an der ringförmigen Dichtfläche 49) steuert Wenn der Absperrkörper 47 seine oberste Dichtposition erreicht hat, ist der Dosierraum 39 mit der Produktablaufleitung 42 verbunden, der Dosierraum 39 somit drucklos, so daß der Kolben 35 unter der Wirkung der auf die kleinere Kolbenfläche 36 wirkenden Margarine nach unten fährt. In der Zwischenzeit ist der Federkolben 56 infolge der Druckentlastung innerhalb der Produktzulaufleitung 17 wieder nach vorn gefahren und der Mikroschalter 61 außer Funktion. Sobald die vordere Stirnfläche 44 des Kolbenfortsatzes 43 gegen die innere Stirnfläche 46 des Zylindergehäuses 45 stößt, der Dosier- und Abfüllvorgang somit beendet ist (s. a. Fig. 5), entsteht erneut ein Druckanstieg innerhalb der Produktzulaufleitung 17, welcher wiederum eine Betätigung des Mikroschalters 61 zur Folge hat. welcher daraufhin wieder das nicht dargestellte Elektromagnetventil am Druckluftzylinder 55 ansteuert, der daraufhin den Absperrkörper 47 in seine in F i g. 6 dargestellte Position absenkt.

Im Zusammenhang mit F i g. 7 ist noch zu erwähnen, daß der Druck der Betätigungsfeder 57 des Energiespeichers 30 über eine Verstellvorrichtung 62 eingestellt und arretiert werden kann. Anhand von F i g. 7 ist auch vorstellbar, daß der Federkolben 56 den Weg zur Über-

druckrückflußleitung 31 erst nach Überwinden eines relativ großen Kolbenhubes, d. h. nach Überwinden einer relativ großen Rückstellkraft der Feder 57, öffnet.

Die beschriebene gemeinsame Druckumsteuerung mehrerer nebeneinander liegender Absperrorgane 41 mittels eines einzigen Energiespeichers 30 und mittels eines einzigen Druckluftzylinders 55 hat den Vorteil, daß bei zumeist fertigungsbedingter unterschiedlicher Kinematik der verschiedenen Dosierkolben 37 nur dann umgesteuert wird, wenn sich sämtliche Kolben 37 entweder in ihrer oberen oder in ihrer unteren Totpunktstellung befinden. In Sonderfällen kann es aber auch möglich sein, bei Erreichen beider Totpunktlagen des Dosierkolbens 37 durch Einstellung der Feder 57 den Federkolben 56 so weit nach links laufen zu lassen, daß eine minimale Produktmenge in die Überdruckrückflußleitung 31 hineingelangt Durch diese Maßnahme wäre in Sonderfällen mit zusätzlicher Sicherheit gewährleistet, daß jeder von nebeneinander angeordneten Dosierkolben 37 sowohl den Aufwärts- als auch den Abwärtshub vollständig durchläuft

Aus den F i g. 6 und 8 ist weiterhin ersichtlich, daß an der dem Dosierkolben 37 abgewandten Seite der Kolbenstange 35, etwa in Kolbenstangenlängsachse mit dieser fluchtend, ein axial verstellbarer Anschlag in Form

so einer Anschlaggewindespindel 63 vorgesehen ist Aus den F i g. 6 und 8 ist weiterhin zu ersehen, daß zwei axial verstellbare Anschlaggewindespindeln 63, 64 unterschiedlicher axialer Länge, ein Anschlagpaar bildend, nebeneinander und um 90° zueinander umfangswinkelversetzt angeordnet sind und hierbei eine Schaltwelle 65 durchdringen, welche in Richtung ihrer Längsachse verstell- und arretierbar ist Hierzu besitzt die Schaltwelle 65 zwei Umfangsnuten 66,67, in welche wahlweise eine Feststellschraube 68 in radialer Richtung eingeschraubt und festgezogen werden kann. Auf diese Weise kann nach einer Axialverstellung und nach einer Drehung der Schaltwelle 65 um 90° etwa nach Art einer .Revolveranordnung einmal die längere Anschlaggewindespindel 63 oder die kürzere Anschlaggewindespindel 64 in Flucht mit dem freien Ende der Kolbenstange 35 versetzt werden.

In der Darstellung gemäß F i g. 6 erlaubt die längere Anschlaggewindespindel 63 dem Kolben 37 nur einen

ίο

verhältnismäßig geringen Hub mit der Folge einer geringeren Dosiermenge. Anhand der F i g. 6 und 8 ist auch vorstellbar, daß entsprechend der Anzahl mehrerer nebeneinander angeordneter Kolbendosierer mehrere Anschlagpaare 63, 64 auf einer gemeinsamen Schaltwelle 65 sitzen können. Auf diese Weise kann ein mehrbahniger Margarine-Becherabfüller auf einfache Weise beispielsweise von einer 250 g- auf eine 500 g-Dosierung umgestellt werden.

Insbesondere aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß wesentli- to ehe Teile des Zylindergehäuses 45 und des Ventilgehäuses 69 ein einstückiges Bauteil bilden.

Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß unterhalb der Produktablaufleitung 42 ein quer zu deren Längsachse hin- und herverschieblicher Produktflußabschneider 70 vorgesehen ist, welcher jedoch nicht Gegenstand der Erfindung bildet.

Der Deutlichkeit wegen sei nochmals ausdrücklich erwähnt, daß die Fig.6 und 7 im Zusammenhang betrachtet werden müssen. Hierbei ist leicht vorstellbar, daß das Rohr-Einsteckende 71 (F i g. 7) in der Rohrmuffe 72 (F i g. 6) aufgenommen ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

25

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60

Claims

fcfc' ty Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung für flüssige, insbesondere dickflüssige oder pastöse Lebensmittel, wie Molkerei- und Fettprodukte o. dgL, vornehmlich für Speiseeis oder Margarine, mit mindestens einem Kolbendosierer, dessen Zylinder jeweils einen zwischen zwei Endlagen bewegbaren Kolben aufweist, der einen oberen Zylinderraum von einem Dosierraum flüssigkeitsdicht abtrennt, wobei die an den oberen Zylinderraum angrenzende wirksame Kolbenfläche kleiner ist als die an den Dosierraum angrenzende wirksame Kolbenfläche, mit einem Absperrorgan, welches den Dosierraum bei Bewegung des Kolbens zur ersten Endlage hin mit dem Produktzulauf verbindet sowie den Produktablauf aus dem Dosierraum sperrt, und welches bei Bewegung des Kolbens zur zweiten Endlage hin den Produktablauf aus dem Dosierraum öffnet sowie den Produktzulauf in den Dosierraum sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Zylinderraum (32) des Kolbendosierers (29) flüssigkeitsleitend in den Produktzulauf (17) zum Absperrorgan (41) eingeschaltet und hierbei dem Absperrorgan (41) vorgeordnet ist, wobei der Dosierkolben (37) die Einmündungsstellen (33, 34) für den Produktzulauf (17) in den oberen Zylinderraum (32) bei seiner Hubbewegung nicht zu- bzw. ablaufsperrend abdeckt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegung des Absperrorgans (41) jeweils bei ausgefahrenem und eingefahrenem Dosierkolben (37) mindestens mittelbar von der Kolbenbewegung abgeleitet ist

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktzulauf (17) ständig druckbeaufschlagt und der Dosierkolben (37) durch seine mit dem Absperrorgan (41) gesteuerte Druckbeaufschlagung bewegt ist.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktzulauf (17) im wesentlichen drucklos und dem Dosierkolben (37) ein eigener Antrieb (K_aur, K,b) zugeordnet ist.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Produktzulauf (17) ein Energiespeicher (30), insbesondere ein federbelasteter Kolbenspeicher, eingeschaltet ist.

6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (30) dem Kolbendosier (29) im Produktzulauf vorgeordnet ist.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5 oder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewegungsbahn des Federkolbens (56) des Kolbenspeichers (30) ein in Wirkverbindung mit. einem Antrieb (55) des Absperrorgans (41) befindlicher Geber (61) angeordnet ist.

8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber ein elektrischer rviikroschalter(61) ist, welcher ein Elektromagnetventil zur Steuerung eines Druckmittcl-Antriebs/.ylinders, insbesondere Druckluftzylinders (55) für das Absperrorgan (41) steuert. bs

9. Dosiervorrichtung mit mehreren, in einer Reihe nebeneinander angeordneten Kolbendosierern, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Absperrorgane (41) der Kolbendosierer (29) mit einer Schaltwelle (52) antriebsverbunden sind, während die Schaltwelle (52) mit nur einem Druckmittelzylinder (55) antriebsverbunden ist.

10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (37) an der dem oberen Zylinderraum (32) zugewandten Seite eine mh dem Dosierkolben (37) verbundene Kolbenstange (35) aufweist, die mit einem etwa in Kolbenstangenlängsachse mit diesen fluchtend angeordneten axial verstellbaren Anschlag (63; 64) zusammenwirkt.

11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial verstellbare Anschläge (63, 64) unterschiedlicher axialer Länge, ein Anschlagpaar (63, 64) bildend, nebeneinander und um 90° zueinander umfangswinkelversetzt angeordnet, eine Schaltwelle (65) durchdringen, welche in Richtung ihrer Längsachse verstell- und arretierbar ist.

12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Anzahl mehrerer nebeneinander angeordneter Kolbendosierer (29) mehrere Anschlagpaare (63, 64) auf einer gemeinsamen Schaltwelle (65) sitzen.

13. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (37) im Bereich seiner größeren wirksamen Kolbenfläche (38) einen mindestens einmal etwa stufenförmig abgesetzten, in den Dosierraum (39) hineinragenden Kolbenfortsatz (43) bildet, welcher einen Anschlag mit der benachbarten inneren Stirnwandfläche (44) des Zylindergehäuses (45) bildet.

14. Dosiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Dosierkolben (37) zugeordnete Zylindergehäuse (45) gemeinsam mit dem Gehäuse (69) des Absperrorgans (41) mindestens teilweise ein einstückiges Bauteil bildet.