DE4216665C1 - Spritzvorrichtung für Flaschenreinigungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung für Fla­ schenreinigungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

In bekannten Flaschenreinigungsmaschinen werden die ver­ schmutzten Flaschen, in Querreihen angeordnet, unterschied­ lichen Reinigungsstationen zugeführt. Mehrere dieser Reini­ gungsstationen enthalten Spritzvorrichtungen, mit denen die Flaschen von innen und außen gereinigt werden.

Die Spritzvorrichtungen besitzen ein quer zur Transport­ richtung der Flaschen angeordnetes Rohr, in dem die Spritz­ flüssigkeit unter Druck zugeführt wird. An diesem Rohr ist eine drehangetriebene, parallele Welle gelagert, die mit im wesentlichen quer zu ihrer Achse erstreckten Bohrungen ver­ sehen ist. Diese Bohrungen dienen als Spritzdüsen und wer­ den über zugeordnete Öffnungen in dem Rohr mit Spritzflüs­ sigkeit versorgt. Während des Spritzvorganges wird die Welle abgestimmt zur Flaschentransportgeschwindigkeit ge­ dreht, so daß die vorbeigeführten Flaschen über einen defi­ nierten Winkelbereich kontinuierlich mit einem Spritzstrahl beaufschlagt werden können.

Eine Spritzvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Prospekt O+H, Contina DK, Zweiend-Flaschenreinigungsmaschinen der Firma Ortmann & Herbst GmbH, Maschinenfabrik, mit dem Impressum 36684, veröffentlicht im Jahre 1985, bekannt, der auf Seite 16 eine solche Spritzvorrichtung zeigt.

Bei dieser Spritzvorrichtung sind an den die Spritzbohrun­ gen aufweisenden Abschnitten der Welle zwischen der Welle und der zugeordneten Öffnung des Rohres jeweils ein Gleitring und ein Dichtring angeordnet. Der Gleitring be­ steht aus einem Material, das gute Gleiteigenschaften auf der Welle aufweist. Der Dichtring stützt den Gleitring ab­ dichtend gegenüber dem Rohr ab und sorgt aufgrund seiner Elastizität für den nötigen abdichtenden Andruck.

Der Gleitring und der Dichtring müssen in ihrer Lage gegen seitliches Ausweichen fixiert werden. Dazu dienen bei der bekannten Konstruktion den Gleitring und den Dichtring in Achsrichtung der Ringe gleitend aufnehmende Führungsein­ richtungen, die am Rohr befestigt sind. Bei der bekannten Konstruktion sind die Führungseinrichtungen in den Lager­ böcken ausgebildet.

Nachteilig bei dieser Konstruktion sind zunächst die zu­ sätzlich erforderlichen Führungseinrichtungen, die Kosten verursachen und beim Auswechseln von Gleit- oder Dichtrin­ gen hinderlich sind. Ferner kann es zwischen den Gleit- und Dichtringen und den Führungseinrichtungen zu Verkalkungen kommen, die die Dichtfunktion behindern und somit zu Was­ serverlusten führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spritzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfacher und besser abdichtend ausgeführt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion ist der Dichtring an der Öffnung zentriert gehalten. Ein seitliches Ausweichen des Ringes wird dadurch verhindert. Zusätzliche Führungseinrichtungen zur Zentrierung sind also entbehrlich. Der Bereich um den Dichtring kann freigehalten sein, so daß es dort nicht zu Verkalkungen kommt. Dadurch wird die Dichtwirkung über län­ gere Zeit sichergestellt. Die Konstruktion ist einfach und kostengünstig und lädt sich bei Wartungsarbeiten sehr ein­ fach auswechseln. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch den Wegfall der Führungseinrichtungen es nicht mehr notwendig ist, zur konstruktiven Vereinfachung die Dicht­ ringe in die Lagerböcke zu legen. Da es nun nicht mehr not­ wendig ist, für jede Spritzdüse einen Lagerbock vorzusehen, kann die Zahl der Lagerböcke auf das erforderliche Maß ver­ ringert werden, wodurch die Herstellungskosten und insbe­ sondere die Wartungsarbeiten erheblich verringert werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht nach Anspruch 2 vor, daß der Dichtring die Öffnung in dem Rohr nach innen umgreift. Auf diese Weise wird sicher­ gestellt, daß der Dichtring auch bei hohen Drücken im Ein­ griff mit der Rohröffnung bleibt.

Wie eingangs bereits ausgeführt, wird die Spritzflüssigkeit unter Druck in das Rohr eingespeist. Die unter Druck ste­ hende Flüssigkeit gelangt durch den Dichtring in die Boh­ rungen der Welle und tritt dort als Spritzstrahl aus. Es ist nun möglich, das Innenquerschnittsprofil des Dichtrin­ ges so auszugestalten, daß die unter Druck stehende Flüs­ sigkeit diesen in axialer Richtung streckt und damit mit hoher Dichtwirkung an die Welle andrückt. Die auf diese Weise bewirkte zusätzliche axiale Dichtkraft wächst mit dem Flüssigkeitsdruck an, so daß auch bei hohen Drücken eine sichere Abdichtung erreicht und Flüssigkeitsverlust vermie­ den wird.

Eine in diesem Zusammenhang vorteilhafte Ausgestaltung be­ schreibt Anspruch 3. Danach ist vorgesehen, daß der Innen­ querschnitt des Dichtringes zur Welle hin geringer ist, als in einem in Richtung auf das Rohr anschließenden Bereich. Mit anderen Worten, ab einer definierten axialen Position verjüngt sich der Innenquerschnitt des Dichtringes zu sei­ nem an die Welle angrenzenden Ende hin. Bei Kontakt mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit wirkt auf die Wandab­ schnitte in diesem sich verjüngenden Bereich eine zur Welle hin gerichtete Kraftkomponente, die die erwünschte Streckung des Dichtringes bewirkt.

Eine in dieser Hinsicht besonders optimierte Ausgestaltung der Erfindung beschreibt Anspruch 4. Danach ist vorgesehen, daß der Dichtring zunächst einen Bereich größeren Quer­ schnittes und dann zum Rohr hin wieder einen abnehmenden Querschnitt besitzt. Ein Dichtring mit derartigem Quer­ schnittsprofil lädt sich optimal durch die unter Druck durchgeleitete Spritzflüssigkeit in Längsrichtung strecken, wobei der Flüssigkeitsdruck den Dichtring nicht nur gegen die Welle, sondern auch gegen das Rohr abdichtend anpreßt.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise können die unterschiedlichen Aufgaben des Dichtringes materialtechnisch besser berück­ sichtigt werden. Das als Gleitring ausgebildete Ende kann aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, aber weni­ ger guten Elastizitätseigenschaften, ausgebildet sein, wäh­ rend der zum Rohr hin liegende Hauptteil des Dichtringes mit seinen elastischen Eigenschaften für gute Abdichtwir­ kung sorgt.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auch unabhängig von der bereits erwähnten Aus­ bildung des Dichtringes mit zu seinem der Welle bzw. dem Rohr anliegenden Enden hin verjüngtem Querschnitt zum Zwecke der Ausnutzung des Flüssigkeitsdruckes zur Erhöhung der Dichtkraft ist es vorteilhaft, das Innere des Dichtrin­ ges und falls dieser zweistückig ausgebildet ist, auch des Gleitringes, mit möglichst grobem Querschnitt auszubilden. Dadurch werden im Dichtring nicht nur streng in einer Rich­ tung, nämlich zur Welle hin gerichtete Strömungsverhält­ nisse, sondern beispielsweise zirkuläre Strömungsanteile erreicht, die dafür sorgen, daß es im Dichtring nicht zu Verstopfungen durch von der Spritzflüssigkeit mitgeführten Sperrkörpern, wie beispielsweise Etikettenresten, kommt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spritzvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Spritzvorrichtung besitzt ein Rohr 11, in dem Spritzflüssigkeit unter Druck zugeführt wird. Eine durch nicht gezeigte Antriebsvorrichtungen dreh­ bare Welle 12 ist parallel und im Abstand zu dem Rohr 11 angeordnet. In der Welle 12 sind im wesentlichen senkrecht zu ihrer Achse erstreckte Bohrungen 13 vorgesehen. Die Welle 12 liegt auf Gleitringen 14 auf, die ihrerseits von Dichtringen 15 gehalten werden, die im Bereich von Öffnun­ gen 16 an dem Rohr 11 angeordnet sind. Über die Innenräume der Dichtringe 15 sowie der Gleitringe 14 wird eine Flüs­ sigkeitsverbindung zwischen den Öffnungen 16 und den Boh­ rungen 13 in der Welle 12 hergestellt.

Man erkennt in Fig. 2, daß der Dichtring 15 sowie der Gleitring 14 über ihre jeweiligen Innenräume 150 und 140 eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Bohrung 13 der Welle 12 und der Öffnung 16 des Rohres 11 herstellen. Die obere, der Welle 12 anliegende Öffnung des Gleitringes 14 definiert mit ihrem Durchmesser den Winkelbereich, über den bei Drehung der Welle 12 die Bohrung 13 mit Flüssigkeit versorgt wird, sie definiert also den Spritzwinkel.

Das untere Ende des Dichtringes 15 weist einen stufenförmig verjüngten Einsteckbereich 29 auf, der formschlüssig in die Öffnung 16 des Rohres 11 einpaßbar ist. An seinem oberen Ende trägt der Dichtring 15 eine ebenfalls stufenförmig verjüngte Steckkante 20, auf die der Gleitring 14 mit einem entsprechenden Flansch 21 aufsteckbar ist. Man erkennt wei­ terhin, daß der Gleitring 14 in seinem oberen Ende form­ angepaßt zu der Welle 12 ausgebildet ist. Der Einsteckbereich 29 und die Steckkante 20 des Dichtringes 15 sowie der Flansch 21 am unteren Ende des Gleitringes 14 ergeben eine sichere Zen­ trierung oder Ringe untereinander sowie ihre Zentrierung über der Öffnung 16 des Rohres 11.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Lagerbügel 17, die mittels Schrauben 18 am Rohr 11 befestigt sind. Zusammen mit nicht dargestellten Lagerböcken bilden sie Drehlager für die Welle 12. Diese Lager sind unabhängig von den durch die Bohrungen 13 gebildeten Spritzdüsen an der Welle 12 vorgesehen, und zwar in geeigneter Anzahl. Beispielsweise weist eine Welle 80 Spritzdüsen und 4 Lager auf.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich nur in Teilen von der Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet. Unveränderte Teile sind mit den­ selben Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen dem Rohr 11 und der Welle 12 über einen anders gestalteten Dichtring 15′ und Gleitring 14′.

In diesem Fall besitzt der Dichtring 15′ einen den Rand der Öffnung 16 innen umgreifenden Endbereich 23. Der Dichtring 15′ kann also sozusagen in die Öffnung 16 eingeknöpft wer­ den, was eine besonders sichere Verbindung zwischen den beiden Bauteilen ermöglicht.

An seinem oberen Ende besitzt der Dichtring 15′ eine nach innen vorspringende Lippe 24, auf der der Gleitring 14′ mit seinem unteren Ende aufliegt.

Der Dichtring 15′ weist einen Innenraum 150′ mit in Längs­ richtung variierendem Querschnitt auf. Der Innenraum 150′ erweitert sich vom unteren Ende des Dichtringes 15′ zu sei­ nem zentralen Bereich und verjüngt sich dann wieder in Richtung auf den Gleitring 14′ hin. Damit wird in dem Dichtring 15′ ein schräg zu dem Gleitring 14′ hin ver­ laufender Innenwandabschnitt 25 definiert. Bei Durchleiten der unter Druck stehenden Spritzflüssigkeit durch den Dichtring 15′ wird dieser Wandabschnitt 25 mit einer senk­ recht nach oben wirkenden Kraft beaufschlagt, wodurch die Lippe 24 gegen den Gleitring 14′ und dieser gegen die Welle 12 gedrückt wird.

Im unteren Bereich des Dichtringes 15, wo dieser sich wie­ der verjüngt, erfolgt ebenfalls eine Axialkraft, jedoch mit Richtung gegen das Rohr 11, so daß der Dichtring auch hier mit druckabhängig sich erhöhender Kraft gut abdichtend an­ gepreßt wird.

In einer Variante der Ausführungsform der Fig. 3 kann der Dichtring 15′ beispielsweise balgenförmig mit mehreren in Achsrichtung hintereinanderfolgenden Verengungen und Erwei­ terungen ausgebildet sein, wodurch er besonders geeignet ist zur druckabhängigen Erzeugung von Dichtkräften gegen die Welle 12 und das Rohr 11.

Zur Zentrierung des Dichtringes 15 bzw. 15′ am Rohr 11 ist in den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsfor­ men der Dichtring jeweils so ausgebildet, daß er in Form­ schlußeingriff in die Öffnung 16 des Rohres 11 eingreift. Die Zentrierung im Bereich der Öffnung 16 kann jedoch auch auf andere Weise erreicht werden, wie in Fig. 2 gestri­ chelt angedeutet. Auf dem Rohr 11 ist, die Öffnung 16 umge­ bend, ein ringförmiges Bauteil 19 befestigt, das den Dicht­ ring 15 zentrierend umgreift. Bei dieser Ausbildung kann der Eingriff des Dichtringes 15 in die Öffnung 16 entfal­ len.

In den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 ist der Dicht­ ring 15 in seinem der Welle 12 anliegenden Ende als geson­ derter Gleitring 14 ausgebildet. Dadurch können im Dicht­ ring die elastischen Eigenschaften und im Gleitring die Gleiteigenschaften materialtechnisch optimiert werden. Bei geeigneter Materialwahl kann jedoch der Dichtring 15, 15′ einstückig mit formschlüssiger Anlage an der Welle 12 aus­ gebildet sein.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Innenraum 150 bzw. 150′ des Dichtringes 15 bzw. 15′ gegenüber der der Welle anliegenden Öffnung des Gleitringes 14 im Durchmesser er­ weitert. Dies dient nicht nur zu dem im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Fig. 3 erläuterten Zwecken der druckabhängigen Anpressung, sondern schafft einen erweiter­ ten Innenraum, dessen Querschnitt wesentlich größer ist als strömungstechnisch erforderlich. Daher flieht die Strömung vom Rohr 11 zur Bohrung 13 der Welle 12 nicht nur geradli­ nig zur Welle hin, sondern kann in dem groben Innenraum mit beispielsweise zirkulären Strömungskomponenten fließen. Da­ mit wird ein Verstopfen des Dichtringes vermieden, wenn, wie üblich, die Spritzflüssigkeit Reinigungsreste, wie bei­ spielsweise Etikettenstückchen, mit sich führt. In den In­ nenraum 150, 150′ des Dichtringes eindringende Schmutzteile können bei genügend großräumiger Ausgestaltung auch wieder zum Rohr 11 hin herausgespült werden.

In den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3, in denen das obere Ende des Dichtringes bzw. 15′ als Gleitring 14 bzw. 14′ ausgebildet ist, sind die Innenräume 140 bzw. 140′ der Gleitringe 14, 14′ mit relativ engem Querschnitt ausge­ bildet. Dies ist aber nur an der oberen Öffnung erforder­ lich, die mit ihrem Querschnitt den Spritzwinkel definiert. Unmittelbar unter der oberen Öffnung des Gleitringes kann dieser bereits erweitert werden, um zusammen mit dem mög­ lichst weiten Innenraum 150 bzw. 150′ des Dichtringes 15, 15′ für Strömungsbilder zu sorgen, die Verstopfungen ver­ hindern.

Claims (6)

1. Spritzvorrichtung für Flaschenreinigungsmaschinen mit einem die Spritzflüssigkeit unter Druck zuführenden ge­ raden Rohr und einer parallel und im Abstand an diesem gelagerten, drehangetriebenen Welle, die fluchtend zu Öffnungen des Rohres angeordnete, als Spritzdüsen die­ nende, im wesentlichen quer zur Wellenachse erstreckte Spritzbohrungen aufweist, wobei jeweils zwischen der Öffnung des Rohres und dem die Spritzbohrung aufweisenden Ab­ schnitt der Welle ein der Welle formangepaßt anliegen­ der Dichtring vorgesehen ist, der sich in wenigstens teilweiser Ausbildung aus elastischem Material gegen­ über dem Rohr federnd abstützt, dadurch gekennzeich­ net, daß der Dichtring (15, 15′) mit zentrierendem Formschlußeingriff im Bereich der Öffnung (16) am Rohr (11) gelagert ist.

2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtring (15′) den Rand der Öffnung (16) nach innen umgreifend ausgebildet ist.

3. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenquerschnitt des Dichtringes (15′) von einem Bereich größeren Quer­ schnittes zur Welle (12) hin verkleinert.

4. Spritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Innenquerschnitt des Dicht­ ringes (15′) von einem Bereich größeren Querschnitts zum Rohr (11) hin verkleinert.

5. Spritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Welle (12) anliegende Endbereich des Dichtringes (15, 15′) als in zentrierendem Formschlußeingriff vom Dichtring gehaltener Gleitring (14, 14′) ausgebildet ist.

6. Spritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (140, 150; 140′, 150′) des Dichtringes und des Gleitringes (14, 15; 14′ 15′) mit gegenüber der Anlageöffnung an der Welle (12) vergrößertem Querschnitt ausgebildet sind.