DE3818918A1 - Vorrichtung zum abfuellen von stroemendem medium in gefaesse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von strömendem Medium in Gefäße, insbesondere in Flaschen, die kontinuierlich an zumindest einer Austragseinrich­ tung eines Füllgutbehälters od. dgl. entlanggeführt wer­ den. Insbesondere sollen die Gefäße um die Achse einer zentralen Befülleinrichtung der Vorrichtung bewegbar sein.

Kontinuierlich rundlaufende Füllmaschinen für das Befül­ len von medizinischen Behältern sind bekannt.

Als Nach­ teil hat sich die komplizierte Art der Dosierung im Ab­ füllbereich erwiesen, weshalb sich der Erfinder das Ziel gesetzt hat, eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren Dosierung einfach und betriebssicher zu bewerkstelligen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Austragsein­ richtung der Vorrichtung eine doppelt wirkende Dosier­ pumpe ist mit einem in einem Gehäuse fliegend angeordne­ ten Kolben. der den Pumpenraum in volumenveränderliche Dosierräume teilt, wobei jeder der getrennten Dosierräu­ me mit einem Mehrwegeventil verbunden ist. Der Einsatz derartiger doppelt wirkender Dosierpumpen hat sich in Versuchen als außerordentlich günstig erwiesen. Für die in den Unteransprüchen sowie der Figurenbeschreibung nä­ her erläuterte Dosierpumpe wird gesondert Schutz be­ gehrt, also auch unabhängig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abfüllen von strömendem Medium.

Von besonderer Bedeutung für die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung bzw. der Dosierpumpe ist, daß das Mehrwege­ ventil in einer Betriebsstellung ein Förderrohr des ei­ nen Dosierraumes mit einer Zuleitung aus dem Füllgutbe­ hälter sowie den anderen Dosierraum mit einem Füll­ stutzen für die Flaschen od. dgl. verbindet. In einer anderen Betriebsstellung verbindet dieses Mehrwegeventil den einen Dosierraum mit einer Zuleitung aus dem Füll­ gutbehälter sowie den anderen Dosierraum über ein För­ derrohr mit jenem Füllstutzen für die Flaschen od. dgl. Somit werden durch das Vierwegventil der erfindungsge­ mäßen Dosierpumpe zwei Betriebszustände erreicht, bei denen jeweils der eine Dosierraum entleert und der ande­ re Dosierraum gefüllt wird. Diese Dosierräume werden voneinander durch den fliegenden Kolben getrennt, der den Pumpenraum teilt.

Von besonderer Bedeutung ist die Möglichkeit, die Do­ siermenge, also das Volumen der Dosierräume, durch einen einzigen Anschlag zu verstellen, der vorteilhafterweise in der Art einer Stange achsparallel oder axial in die Dosierpumpe eingreift. Das andere Ende des Anschlagsta­ bes ist an einem höhenverstellbaren Steuertisch festge­ legt, so daß durch Lageveränderung des Steuertisches das Volumen in allen Dosierpumpen der Vorrichtung gleichzei­ tig eingestellt zu werden vermag.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Dosierpumpe ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung be­ vorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeich­ nung; diese zeigt in:

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teil einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit Dosierpumpen,

Fig. 2 die Vorrichtung im schematisierten Seitenriß;

Fig. 3 eine Dosierpumpe in teilweise geschnittener Seitenansicht (erste Ventilstellung);

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in einer anderen Ventilstellung;

Fig. 5 ein vergrößertes Detail der Fig. 2;

Fig. 6 eine Schrägsicht auf einen Teil der Vorrich­ tung (teilweise geschnitten).

Eine Abfüllmaschine 10 zum Befüllen von Flaschen 12 od. dgl. Behältnissen mit fließbarem Füllgut weist über ei­ ner Platte 9 sowie unterhalb eines an eine Zuleitung 13 angeschlossenen Füllgutbehälters 15 einen - auf einem Sockel 16 angeordneten und im Uhrzeigersinn bewegbaren - Drehtisch 17 auf, dem im dargestellten Ausführungs­ beispiel zwölf Dosierpumpen 18 zugeordnet sind. Letztere befinden sich in einem etwa 300 mm messenden radialen Abstand e von der Längsachse A der Abfüllmaschine 10; der Radius r des Stellkreises K für die Flaschen 12 od. dgl. beträgt etwa 400 mm.

Die Flaschen 12 werden auf einem tangentialen Förderband 20 an eine - auf einer beidends in Ständern 21 gelager­ ten Welle 22 sitzenden - Vereinzelungsschnecke 24 her­ angeführt und von dieser einem Sternrad 26 vorgesetzt; letzteres nimmt die Flaschen 12 in vorgesehenem Bogenab­ stand b auf den Stellkreis K des Drehtisches 17 mit.

Ein an einer vertikalen Gerüstsäule 28 gelagerter Hori­ zontalhebel 30 löst taktweise ein Verstellorgan an der nächstliegend passierenden Dosierpumpe 18 aus, wie wei­ ter unten beschrieben. An dem in Fig. 1 rechtsliegenden Auslauf des Drehtisches 17 befindet sich ein weiteres Sternrad 26 _a , das die gefüllten Flaschen 12 _a auf das Förderband 20 zurückbringt.

Jede der Dosierpumpen 18 weist ein zylindrisches Gehäuse 34 - aus in der gewählten Ausführung transparentem Werkstoff - zwischen einer Deckelplatte 35 und einem ebenfalls plattenartigen Sockel 36 auf. Im Ausführungs­ beispiel der Fig. 3 ist die Deckelplatte 35 mit einem darüberliegenden Kopfblock 35 _a einstückig.

Im Sockel 36 verläuft eine radiale Bohrung 37 zu einem - zur Mittelachse M der Dosierpumpe 18 parallelen - Förderrohr 38, das nach oben hin in eine Bohrung 39 des Kopfblockes 35 _a übergeht. Diese Bohrung 39 führt zu ei­ nem Mehrwegeventil 40, von dem auch eine an den Füllgut­ behälter 15 angeschlossene Zuleitung 42, ein Verbin­ dungsrohr 44 zum Pumpenraum 33 und ein Füllstutzen 32 ausgehen.

In der in Fig. 3 wiedergegebenen Ventilstellung wird Füllgut durch eine Kraft P aus dem Füllgutbehälter 15 über das Förderrohr 38 in einen unteren Dosierraum 33 _t des Pumpenraumes 33 gedrückt, die von einem oberen Do­ sierraum 33 _h durch eine fliegende Kolbenscheibe 44 ge­ trennt ist. Letztere schiebt bei ihrem Aufwärtshub (Pfeil x) die über ihr stehende dosierte Füllgutmenge durch das Mehrwegeventil 40 in den Füllstutzen 32 - und damit in den Flascheninnenraum 11.

Im Gegenhub nach Fig. 4 steht das Mehrwegeventil 40 so, daß der obere Dosierraum 33 _h gefüllt wird, wohingegen der untere Dosierraum 33 _t über das Förderrohr 38 und das Mehrwegeventil 40 an den Füllstutzen 32 angeschlossen ist.

Bei 46 ist in Fig. 3 das freie Ende einer Anschlagstange angedeutet, welches das Maß des Gesamthubes z der Kol­ benscheibe 44 bestimmt und somit die Dosiermengen beid­ seits der Kolbenscheibe 44.

Wie Fig. 6 zeigt, verläuft die Anschlagstange 46 außer­ halb des Kopfblockes 35 _a und durchsetzt die anschließen­ de Deckelplatte 35, welche das zylindrische Gehäuseglas 34 nach oben hin verschließt; der Kopfblock 35 _a sitzt hier exzentrisch auf der Deckelplatte 35 und bietet an einer Stirnfläche 48 ein Verstellorgan für das Mehrwege­ ventil 40 an. Mit dessen Stellwelle 50 ist ein Ring 52 lösbar verbunden, von dem vier Radialstifte 53 als Ver­ stellorgane abragen und der mit einem Mehrkantkragen 54 ausgestattet ist - dessen Anzahl an Steuerkanten 55 ent­ spricht der Anzahl der Ventilwege des Mehrwegeventils 40.

Der bereits erwähnte Horizontalhebel 30 schlägt an einen der Radialstifte 53 der im Schwenkbereich vorbeiwan­ dernden Dosierpumpe 18 an und veranlaßt so eine Ände­ rung des Produktablaufes auf die jeweils andere Kammer.

Oberhalb des Mehrkantkragens 54 verläuft ein bei 57 an­ gelenkter Schwenksteg 58, dessen freies Ende unter Ein­ wirkung der Kraft (Pfeil in Fig. 6) einer Feder 59 steht. Dieser Schwenksteg 58 lastet auf jeweils einer der Steuerkanten 55 des Mehrkantkragens 54.

Vom Drehtisch 17 ragen Spindelstäbe 60 auf, die eine Steuerplatte 62 und daran festliegende Gewindeblöcke 64 durchsetzen; dank letzterer ist der Abstand i der Steuerplatte 62 vom Drehtisch 17 veränderbar.

An der Steuerplatte 62 sind die bereits beschriebenen Anschlagstangen 46 festgelegt und somit in ihrer Ein­ tauchtiefe t (Fig. 3) zu verändern.

Unterhalb der Steuerplatte 62 verläuft eine Trägerplatte 66, an der klappbare Halterungen 68 für die Dosierpumpen 18 angebracht sind. Deren Kopfblock 35 _a weist Führungs­ kanäle 70 für Führungsstäbe 71 auf (Fig. 5), mittels de­ ren das Anheben des Füllstutzens 32 im Bereich des in Fig. 1 am unteren Bildrand liegenden Austrages bzw. Ein­ laufes der Abfüllmaschine 10 möglich wird; über eine in Draufsicht gebogene Führungskulisse 76 , die in einem Abstand q über dem Drehtisch 17 angeordnet ist, läuft eine an einem Querstab 72 der Führungsstäbe 71 angebrachte Führungsrolle 74. Dank dieser Paarung 74/76 lösen sich die Füllstutzen 32 am Sternrad 26 _a von den Flaschen 12 und senken sich am Ende der Führungskulisse 76 auf die einlaufenden Flaschen 12 des anderen Sternra­ des 26 ab.

Mit der beschriebenen Abfüllmaschine 10 erfolgt ein kon­ tinuierliches Einleiten des aus dem Füllgutbehälter 15 kommenden Füllgutes über die doppelt wirkenden Dosier­ pumpen 18 in die Flaschen 12.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Abfüllen von strömendem Medium in Gefäße, insbesondere Flaschen, die kontinuierlich an zumindest einer Austragseinrichtung eines Füllgutbe­ hälters od. dgl. entlanggeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragseinrichtung eine doppelt wirkende Dosierpumpe (18) ist mit einem in einem Gehäuse (34) fliegend angeordneten Kolben (44), der den Pumpen­ raum (33) in volumenveränderliche Dosierräume (33 _h , 33 _t ) teilt, wobei jeder der getrennten Dosierräume mit einem Mehrwegeventil (40) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (40) in einer Betriebsstel­ lung ein Förderrohr (38) des einen Dosierraumes (33 _t ) mit einer Zuleitung (42) aus dem Füllgutbehäl­ ter (15) sowie den anderen Dosierraum (33 _h ) mit ei­ nem Füllstutzen (32) für die Flaschen (12) od. dgl. verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (40) in einer Betriebsstel­ lung den einen Dosierraum (33 _h ) mit einer Zuleitung (42) aus dem Füllgutbehälter (15) sowie den anderen Dosierraum (33 _t ) über ein Förderrohr (38) mit einem Füllstutzen (32) für die Flaschen (12) od. dgl. ver­ bindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (34) der Do­ sierpumpe (18) beidends durch einen Deckel oder Sockel (35 bzw. 35 _a , 36) verschlossen ist, die je­ weils eine Bohrung für die Produktförderung aufwei­ sen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bohrung (37) des Sockels (36) radial verläuft und mit dem Förderrohr (38) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Deckels (35, 35 _a ) direkt an das Mehrwegeventil (40) ange­ schlossen ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeven­ til (40) in einem Blockgehäuse (35 _a ) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegege­ häuse (40) mit nach außen abragenden Verstellorgan/ en (53) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan (53) radial von einer Stell­ welle (50) des Mehrwegeventils (40) abragt.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das/die Verstell­ organ/e (53) des Mehrwegeventils (40) in den Schwenkbereich eines Takthebels (30) der Vorrichtung (10) einragt/einragen.

11. Vorrichtung mit um ihre Achse insbesondere in einem Stellkreis geführte Flaschen od. dgl. nach wenig­ stens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Takthebel (30) in den Stellkreis (K) für die Flaschen (12) od. dgl. einragt.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellkreis (K) in seinem Zu- und Abförderbereich wenigstens ei­ ne Führungskulisse (76) für bewegbare Teile (74) der Befülleinrichtung (32) zugeordnet ist.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllein­ richtung bzw. der Füllstutzen (32) gegenüber der Dosierpumpe (18) höhenverstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Führungsstutzen (32) der Dosierpumpe (18) vertikal geführt ist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bewe­ gungsbahn des Kolbens (44) ein verstellbarer An­ schlag (46) einragt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (46) den Deckel (35, 35 _a ) oder den Sockel (36) der Dosierpumpe (18) durchsetzt so­ wie vertikal verstellbar ist.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (46) einends an einer vertikal bewegbaren Steuer­ platte (62) festliegt.

18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (62) od. dgl. an Spindeln in ihrem Abstand gegenüber dem Förderorgan (17) für die Flaschen (12) od. dgl. abstandsveränderlich verstellbar geführt ist.