DE3218433C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement zum Füllen eines Behälters, insbesondere für die Gegendruck­ füllung einer Dose, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a filling element for filling a container, especially for back pressure filling a can, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Konstruktion ist bekannt aus der DE-AS 21 23 865. Durch diese Konstruktion ergibt sich als großer Vorteil, daß lediglich eine solche Kraft zum Aufsetzen der Tulpe mit einer Dichtung auf die Dose auf letztere einwirkt, die sich aus dem Druckmitteldruck in der Kammer und der Kreisringfläche gemäß der Differenz zwischen dem größeren Innendurchmesser des Mantels und dem wirkenden Dosenmündungsdurchmesser der Abdichtung zusam­ mensetzt.Such a construction is known from DE-AS 21 23 865. This construction has the great advantage that just such a force to put the tulip on with a Seal acts on the can, which results from the Pressure medium pressure in the chamber and the annular surface according to the difference between the larger inside diameter of the jacket and the effective can mouth diameter of the seal together set.

Abweichend von einer solchen Konstruktion hat sih die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine weitere Verbesserung dahingehend zu erzielen, daß mit dem gleichen Füllelement Dosen unterschied­ licher Mündungsdurchmesser verarbeitet werden können, wobei der jeweilige Druckmitteldruck in der Kammer den unterschiedlichen Dosendurchmessern anpaßbar sein soll.The invention deviates from such a construction tasked with further improvement in this regard achieve that different cans with the same filler Licher mouth diameter can be processed, the respective pressure medium pressure in the chamber the different Can diameters should be adaptable.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Füllelement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser des Ansatzes der größten zu befüllenden Dose entspricht und aus dem eigentlichen Ventilgehäusestutzen und einer auf diesem abgedichtet zentrier­ ten Hülse gebildet ist, auf welcher die zugeordnete große Zen­ triertulpe bewegbar gelagert und bei kleinerer Dose die dieser zugeordnete Zentriertulpe auf dem Ventilgehäusestutzen bewegbar gelagert ist.This object is achieved according to the invention in a filling element of the type mentioned in that the outer diameter of the approach of  corresponds to the largest can to be filled and from the actual one Valve housing socket and a centered on it sealed ten sleeve is formed, on which the assigned large Zen Trier tulip movably mounted and with a smaller can this assigned centering tulip on the valve housing neck is movably mounted.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Ventilgehäuse­ stutzen zur Aufnahme von mehreren Zwischenhülsen zur Anpassung an die zu verarbeitenden unterschiedlichen Dosendurchmesser aus­ gebildet ist.It has proven to be useful that the valve housing support to accommodate several intermediate sleeves for adjustment to the different can diameters to be processed is formed.

Bei einer solchen Ausbildung gemäß der Erfindung können mit einer Füllmaschine bzw. deren am Umfang angeordneten Füllventilen alle marktgängigen Dosen unterschiedlicher Durchmesser verar­ beitet werden. Zu diesem Zweck bedarf es lediglich eines Aus­ tausches der den unterschiedlichen Dosen zugeordneten Zentrier­ tulpen und falls notwendig, der Zuordnung einer entsprechenden Zwischenhülse.With such a design according to the invention can with a filling machine or its filling valves arranged on the circumference all common cans of different diameters can be processed be prepared. All that is required for this purpose is an end exchange of the centering assigned to the different cans tulips and, if necessary, the assignment of a corresponding Intermediate sleeve.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher dargestellt.In Figs. 1 and 2 of the drawings, an embodiment of the invention is illustrated in more detail.

Das Füllelement ist mit seinem Ventilgehäuse 1 an der Unterseite eines kreisförmigen Ringkessels 2 mittels Schrauben befestigt. The filling element is attached with its valve housing 1 to the underside of a circular ring bowl 2 by means of screws.

Die in Dosen 4 einzufüllende Flüssigkeit befindet sich im Inneren 3 des hohl ausgebildeten Ringkessels 2 und steht unter Gasdruck. Der Flüssigkeitsspiegel ist tiefer als die Höhe des freien Inneren 3 des Ringkessels 2, so daß sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ein Gasraum erstreckt.The liquid to be filled in cans 4 is located inside 3 of the hollow ring vessel 2 and is under gas pressure. The liquid level is lower than the height of the free interior 3 of the ring bowl 2 , so that a gas space extends above the liquid level.

Auf dem Ventilgehäuse 1 ist eine als Hohlzylinder ausgebildete, als Zentrier- und Anpreßelement dienende Zentriertulpe 6 glei­ tend gelagert; sie ist bei 7 gegenüber der Außenwand des Ge­ häuses 1 gedichtet und weist eine Aussparung 8 auf, in die eine Gabel eingreifen kann - die nicht gezeichnet ist - und mit der eine Abwärts- oder Aufwärtsbewegung der Zentriertulpe 6 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 eingeleitet werden kann. Die Zentriertulpe 6 ist an ihrer Unterseite 9 innen konisch erweitert. Am Ende des konischen Bereiches ist eine Dichtung 10 für die Dose 4 angeord­ net. Die Dose steht auf einer relativ zum Ventilgehäuse 1 orts­ festen Unterlage 11; sie ist in ihrer zum Füllelement zentrierten Stellung über eine halbkreisförmige Führung 12 arretiert.On the valve housing 1 is designed as a hollow cylinder, serving as a centering and pressing element centering tulip 6 slidably mounted; it is sealed at 7 relative to the outer wall of the housing 1 and has a recess 8 in which a fork can engage - which is not shown - and with which a downward or upward movement of the centering bell 6 relative to the valve housing 1 can be initiated. The centering tulip 6 is conically expanded on its underside 9 . At the end of the conical area, a seal 10 for the can 4 is net angeord. The can stands on a base 11 which is fixed relative to the valve housing 1 ; it is locked in its position centered on the filling element by means of a semicircular guide 12 .

Die Führung 12 kann gegebenenfalls mit einer Unterdruckleitung zum Halten der Dose während des Füllvorganges verbunden sein, deren zur Dose weisender Abschluß mit einem sich der Peripherie der Dose anpassenden Sauger ausgestattet ist. Das Ventilgehäuse 1 weist in seinem inneren Bereich ein Innenstück 13 auf, so daß sich zwischen dem Innenstück 13 und dem Ventilgehäuse 1 ein nahe­ zu ringförmiger Flüssigkeitskanal 14 ergibt. Dieser Flüssigkeits­ kanal 14 ist an zwei Stellen durch eine Verbindungsbrücke zwischen den Teilen 1 und 13 unterbrochen. Der Durchmesser des Flüssigkeits­ kanals 14 erweitert sich in seinem unteren Bereich, so daß der Flüssigkeitsstrahl an die Innenwand der Dose 4 gelenkt wird und dort möglichst laminar auf den Boden heruntergleitet. Das Ventil­ gehäuse 1 weist in seinem Inneren eine Stufe 15 auf, die gleich­ zeitig obere Begrenzung des Innenkörpers 13 ist. Da dort der Spalt des Flüssigkeitskanals 14 mündet und auch dort abgedihtet werden muß, ist oberhalb der Stufe 15 eine Ringdichtung 16 angeord­ net, die über ein mit Bohrungen 17 versehenes Rohr 18 auf- und niederbewegt werden kann. Auf dem Rohr 18 ist eine Druckfeder an­ geordnet. Der Innenraum und Außenraum 19 des Rohres 18 steht mit dem Inneren des Flüssigkeitsraumes im Ringkanal 2 in Verbindung. Im Inneren des Innenkörpers 13 ist ein Gasrohr 20 angeordnet, das an seinem unteren Ende ein Außengewinde 21 trägt, auf dem eine Mutter 22 sitzt. Das Rohr 20 ist an einem Bügel 23 gehal­ ten, der von zwei Schrauben 25 an der Zentriertulpe 6 befestigt ist. Das Gasrohr 20 reicht in den Innenraum 26 eines Luftkanal­ rohres 27, das nach oben in das Innere des Gasraumes des Ring­ kessels 2 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, so daß das Innere des Gasrohres 27 mit dem Gasraum im Inneren des Ringkanals 2 in Verbindung steht. Im Gaskanalrohr 27 ist ein Luftventil 5 angeordnet. Der Bügel 23 ist so angeordnet, daß er in seiner Stellung zum Mittelpunkt der Füllmaschine hinweist, wenn sämt­ liche Füllelemente kreisförmig angeordnet sind. In dem Mantel 28 des Ventilgehäuses 1 und im Innenmantel 29 der Zentriertulpe 6 sind kreisförmige Ansätze 30 und 31 vorgesehen, die eine Druck­ kammer 32 bilden. Die Druckkammer ist über einen Kanal 33 mit einem Ventil 24 verbunden, das von außen über einen Stößel 35 zu öffnen ist. Die Druckkammer steht über einen weiteren Kanal 36 mit dem Innenraum der Dichtung 10 in Verbindung. Die axial beweg­ bare Kreisringfläche 37 auf der Tulpenunterseite setzt sich zu­ sammen aus der Tulpenfläche und der noch nicht von der Dose abge­ deckten Dichtungsfläche.The guide 12 can optionally be connected to a vacuum line for holding the can during the filling process, the end of which points towards the can is equipped with a suction device which adapts to the periphery of the can. The valve housing 1 has an inner piece 13 in its inner region, so that there is a liquid channel 14 that is almost annular between the inner piece 13 and the valve housing 1 . This liquid channel 14 is interrupted in two places by a connecting bridge between parts 1 and 13 . The diameter of the liquid channel 14 widens in its lower area, so that the liquid jet is directed to the inner wall of the can 4 and slides down there as laminar as possible on the floor. The valve housing 1 has in its interior a step 15 , which is the upper limit of the inner body 13 at the same time. Since there the gap of the liquid channel 14 opens and also has to be sealed there, an annular seal 16 is arranged above the stage 15 , which can be moved up and down via a tube 18 provided with bores 17 . On the tube 18 , a compression spring is arranged on. The interior and exterior 19 of the tube 18 is in communication with the interior of the liquid space in the ring channel 2 . A gas pipe 20 is arranged inside the inner body 13 and has an external thread 21 at its lower end, on which a nut 22 is seated. The tube 20 is held on a bracket 23 which is fastened to the centering tulip 6 by two screws 25 . The gas pipe 20 extends into the interior 26 of an air channel tube 27, the ring opens up into the interior of the gas chamber vessel 2 above the liquid level, so that the interior of the gas tube 27 is in communication with the gas space in the interior of the annular channel. 2 An air valve 5 is arranged in the gas duct tube 27 . The bracket 23 is arranged so that it indicates its position to the center of the filling machine when all filling elements are arranged in a circle. In the jacket 28 of the valve housing 1 and in the inner jacket 29 of the centering tulip 6 circular approaches 30 and 31 are provided which form a pressure chamber 32 . The pressure chamber is connected via a channel 33 to a valve 24 which can be opened from the outside via a tappet 35 . The pressure chamber is connected to the interior of the seal 10 via a further channel 36 . The axially movable bare annular surface 37 on the underside of the tulip is composed of the tulip surface and the sealing surface not yet covered by the can.

Die Funktion des eben beschriebenen Füllelementes ist folgende:The function of the filling element just described is as follows:

Im Ruhezustand ist das Flüssigkeitsventil bestehend aus dem Ventil­ gehäuse 1, dem Innenkörper 13, der Dichtung 16 und dem Rohr 27 geschlossen, so daß keine Flüssigkeit austreten kann. Der Innen­ raum des Gasrohres 27 ist über das Ventil 5 gleichfalls geschlossen. Das Ventil 34 ist auch geschlossen. Von einem nicht dargestellten Förderer wird eine leere und offene Dose 4 angeliefert und auf die Unterlage 11 gebracht und von der Führung 12 relativ zu dem Füll­ element zentriert. Von diesem Zeitpunkt an findet zwischen Füllelement und Dose keine Relativbewegung statt, beide Teile führen aber eine kreisförmige Bewegung auf der gesamten Füllma­ schine aus. Von der vorhin erwähnten, nicht dargestellten Gabel die in die Ausnehmung 8 der Zentriertulpe 6 eingreift, wird diese veranlaßt, eine Abwärtsbewegung durchzuführen und auf die Dose 4 aufzusetzen. So wie das geschehen ist, wird über eine nicht dargestellte Steuerung das Ventil 5 im Rohr 27 geöffnet, so daß über die Gasrohre 27 und 20 Gas vom Innenraum 3 des Ring­ kessels 2 in das Innere der Dose 4 gelangt. Damit stellt sich im Inneren der Dose 4, im Flüssigkeitskanal 14, in den Kanälen 33 und 36 sowie der Druckkammer 32 der gleiche Druck ein, da alle diese Räume miteinander in Verbindung stehen. Der Druck wirkt gleich­ falls auf den Ansatz 30 der Zentriertulpe 6, so daß durch die Differenz der Axialkreisringflächen 30 und 37 bezüglich auf den Dosenabdichtungsdurchmesser nur eine geringere Kraft vorhanden ist, d. h., daß der durch das Gasrohr 20 zugeführte Druck maßgebend für die Abdichtungskraft ist. Nach erfolgtem Druckausgleich öffnet das Flüssigkeitsventil 24 selbsttätig unter Wirkung der Feder, so daß Flüssigkeit, vorzugsweise Bier, über den Flüssigkeitskanal 14 in die Dose gelangt und diese so weit befüllt, bis der Flüssigkeits­ spiegel das Mundstück des Gasrohres 20 erreicht. Eine weitere Füllung ist nicht mehr möglich, da wegen der abgeschlossenen an­ deren Ventile die in dem Dosenoberteil befindliche Luft oder das Gas nicht mehr entweichen kann. Durch eine nicht dargestellte Steuerung wird das Luftventil in dem Luftrohr 27 und das Flüssig­ keitsventil 24 mechanisch geschlossen, und der Innenraum der Dose ist vollständig gegenüber dem Innenraum des Ringkanals 2 und der Außenluft abgesperrt. Danach öffnet über einen Nocken 35 das Ventil 34, so daß der Innenraum der Dose 4 über die Druckkammer 32, die Kanäle 33 und 36 und das Ventil 34 entlastet wird. Nach erfolgter Entlastung wird die Zentriertulpe 6 mit der Dichtung 10, dem Bügel 23 und dem Gasrohr 20 von dem Dosenrand hochgefahren. Die Dose wird von dem Füllmaschinendrehkreis einem nicht darge­ stellten Drehkreis eines Verschließers übergeben. Durch das Gewinde 21 kann das Gasrohr in seiner Höhe bezüglich des Bügels 23 und damit der Dichtung 10 verstellt werden, so daß auf diese Weise der gewünschte Flüssigkeitsspiegel justierbar ist.In the idle state, the liquid valve consisting of the valve housing 1 , the inner body 13 , the seal 16 and the tube 27 is closed, so that no liquid can escape. The interior of the gas pipe 27 is also closed via the valve 5 . The valve 34 is also closed. From an unillustrated conveyor, an empty and open box 4 is delivered and placed on the base 11 and centered by the guide 12 relative to the filling element. From this point on, there is no relative movement between the filling element and the can, but both parts perform a circular movement on the entire filling machine. From the aforementioned fork, not shown, which engages in the recess 8 of the centering tulip 6 , this is caused to perform a downward movement and to be placed on the can 4 . As that has happened, the valve 5 in the tube 27 is opened via a control, not shown, so that gas from the interior 3 of the ring boiler 2 enters the interior of the can 4 via the gas tubes 27 and 20 . This results in the same pressure in the interior of the can 4 , in the liquid channel 14 , in the channels 33 and 36 and in the pressure chamber 32 , since all of these spaces are connected to one another. The pressure acts equally on the approach 30 of the centering tulip 6 , so that due to the difference between the axial circular ring surfaces 30 and 37 with respect to the can sealing diameter there is only a lower force, ie that the pressure supplied through the gas pipe 20 is decisive for the sealing force. After pressure equalization, the liquid valve 24 opens automatically under the action of the spring, so that liquid, preferably beer, enters the can via the liquid channel 14 and fills it until the liquid level reaches the mouthpiece of the gas pipe 20 . A further filling is no longer possible because the air or gas in the upper part of the can can no longer escape because of the closed valves. By a control, not shown, the air valve in the air tube 27 and the liquid keitsventil 24 is closed mechanically, and the interior of the can is completely shut off from the interior of the ring channel 2 and the outside air. Then the valve 34 opens via a cam 35 , so that the interior of the can 4 is relieved via the pressure chamber 32 , the channels 33 and 36 and the valve 34 . After relief, the centering tulip 6 with the seal 10 , the bracket 23 and the gas pipe 20 is raised from the edge of the can. The can is transferred from the filling machine turning circle to a not shown Darge turning circle of a capper. The thread 21 allows the gas pipe to be adjusted in height with respect to the bracket 23 and thus the seal 10 , so that the desired liquid level can be adjusted in this way.

Die Einstellung des Füllelementes auf verschiedene Dosendurch­ messer zeigt Fig. 2.The adjustment of the filling element to various can diameters Fig. 2 shows.

Zum Zwecke der Anpassung an unterschiedliche Dosendurchmesser entspricht der Ansatz 31 der größten zu befüllenden Dose 4 und ist aus dem eigentlichen Ventilgehäusestutzen 38 und einer auf diesem angeordneten Hülse 39 gebildet. Auf dieser Hülse ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2, linke Zeichnungsebene, die zugeordnete große Zentriertulpe 6 bewegbar gelagert. Bei der Befüllung kleinerer Dosen gemäß der rechten Zeichnungsebene in Fig. 2 ist die einer solchen kleineren Dose zugeordnete Zentrier­ tulpe 6′ unmittelbar auf dem Ventilgehäusestutzen 38 gelagert. Zur Anpassung an unterschiedliche Dosendurchmesser kann der Ventilgehäusestutzen 38 zur Aufnahme von mehreren Zwischenhülsen 39 ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausbildung werden die eingangs beschriebenen Funktionsvorteile des Füllelementes voll­ auf erhalten.For the purpose of adaptation to different can diameters, the projection 31 corresponds to the largest can 4 to be filled and is formed from the actual valve housing socket 38 and a sleeve 39 arranged thereon. According to the embodiment in FIG. 2, left plane of the drawing, the associated large centering tulip 6 is movably mounted on this sleeve. When filling smaller cans according to the right-hand drawing level in Fig. 2, the centering tulip 6 'associated with such a smaller can is mounted directly on the valve housing connector 38 . To adapt to different doses diameter of the valve body end piece 38 may be designed to accommodate a plurality of intermediate sleeves. 39 With such a design, the functional advantages of the filling element described above are fully preserved.

Claims (2)

1. Füllelement zum Füllen eines Behälters, insbesondere für die Gegendruckfüllung einer Dose, mit einer ringförmigen, auf den Gefäßrand aufsetzbaren Dichtung und einer Druckmittel­ kammer, die durch korrespondierende Mantelteile des Ventil­ gehäuses und der Tulpe gebildet wird, wobei die Druckkammer zwischen Tulpe und Ventilgehäuse vorgesehen ist und der Außenmantel des Ventilgehäuses einen Ansatz aufweist, der mit einem Ansatz am Innenmantel der Tulpe so korrespondiert, daß zwischen dem kleineren Außenmantel des Ventilgehäuses und dem größeren Innenmantel der Tulpe sowie beiden Ansätzen eine mit Druckmittel beaufschlagbare Kammer entsteht, wobei der Durchmesser des größeren Innenmantels der Tulpe gleich oder größer als der maximale Gefäßdurchmesser an der Mündung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Ansatzes (31) der größten zu befüllenden Dose (4) entspricht und aus dem eigentlichen Ventilgehäusestutzen (38) und einer auf diesem abgedichteten zentrierten Hülse (39) gebildet ist, auf welcher die zugeordnete große Zentriertulpe (6) bewegbar gelagert und bei kleinerer Dose (4′) die dieser zugeordnete Zentriertulpe (6′) unmittelbar auf dem Ventilgehäusestutzen (38) bewegbar gelagert ist. 1. Filling element for filling a container, in particular for the counter-pressure filling of a can, with an annular, attachable to the edge of the vessel seal and a pressure medium chamber, which is formed by corresponding jacket parts of the valve housing and the tulip, the pressure chamber being provided between the tulip and the valve housing is and the outer jacket of the valve housing has an approach that corresponds to an approach on the inner jacket of the tulip so that between the smaller outer jacket of the valve housing and the larger inner jacket of the tulip and both approaches, a chamber can be acted upon with pressure medium, the diameter of the larger inner jacket the tulip is equal to or larger than the maximum vessel diameter at the mouth, characterized in that the outer diameter of the extension ( 31 ) corresponds to the largest can ( 4 ) to be filled and consists of the actual valve housing connection piece ( 38 ) and a centered sleeve sealed thereon se ( 39 ) is formed, on which the associated large centering tulip ( 6 ) is movably mounted and, in the case of a smaller box ( 4 ' ), the associated centering tulip ( 6' ) is movably mounted directly on the valve housing connector ( 38 ). 2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilgehäusestutzen (38) zur Aufnahme von mehreren Zwischen­ hülsen (39) zur Anpassung an die zu verarbeitenden unterschied­ lichen Dosendurchmesser ausgebildet ist.2. Filler element according to claim 1, characterized in that the valve housing socket ( 38 ) is designed to accommodate a plurality of intermediate sleeves ( 39 ) for adaptation to the different can diameters to be processed.