EP0379102A1 - Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse - Google Patents

Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse Download PDF

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EP0379102A1
EP0379102A1 EP90100671A EP90100671A EP0379102A1 EP 0379102 A1 EP0379102 A1 EP 0379102A1 EP 90100671 A EP90100671 A EP 90100671A EP 90100671 A EP90100671 A EP 90100671A EP 0379102 A1 EP0379102 A1 EP 0379102A1
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EP
European Patent Office
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valve
valve sleeve
filling material
shut
cutting ring
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EP90100671A
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Josef Finnah
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GEA Finnah GmbH
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GEA Finnah GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
    • B65B3/32—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers

Definitions

  • the invention relates to a device for filling portions of liquid or pasty filling material into containers according to the preamble of patent claim 1.
  • a known device of this type (DE-OS 30 24 489) is used for filling liquid or flowable or pasty contents, especially in the food industry and the chemical and pharmaceutical industries, and ensures that the metering and filling process with high working speed with gentle treatment of Filling material can be carried out to avoid segregation, at the same time a high degree of dosing accuracy is achieved and infections of the filling material are largely excluded.
  • the shut-off valve contained in the outflow channel is formed by a flat valve plate and a web-shaped guide part guided axially upwards and downwards in an inlet channel of the outflow.
  • the inlet channel opens out into a flow channel with an enlarged diameter, and the transition area between the inlet and flow channel is formed by a horizontal annular shoulder of the outlet housing, which forms a valve seat for the valve plate of the shut-off valve.
  • shut-off valve works properly over a large range of properties of various filling goods to be filled into containers, but that in certain cases, in particular when filling inhomogeneous liquids which contain, for example, fibrous components, such as fruit curd, malfunctions occur in that the valve is not quick enough or not completely closes, with the result of an unpleasant drop formation of filling residues in the outflow area.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned with a simple structure and an improved closing function of the shut-off valve, which avoids undesirable drop formation of filling material residues in the outflow area.
  • the guide bore for the valve sleeve continues in its discharge-side end region in a cutting ring, which cooperates with a shear bar at the discharge-side end of the valve sleeve, care is also taken to ensure that fibrous or other constituents of the liquid with a firmer consistency through the between the cutting ring and Shear effect generated in order to ensure a proper closing of the valve sleeve.
  • the outflow-side end face of the cutting ring can form a valve seat for the valve sleeve, on which the valve sleeve is held in contact with an annular shoulder in its closed position.
  • valve parts are usually made of metal for physiological reasons, a secure metal seal of the valve sleeve on its valve seat is ensured, which is also wear-resistant and resistant to aging. Thanks to this design of the shut-off valve, its closing process can be done very quickly and with a high degree of shut-off security carry out.
  • the metering valve which can be moved up and down in the metering chamber can be designed in the same way as the shut-off valve with a valve sleeve, so that in particular the valve sleeves of the shut-off valve and metering valve are formed from the same parts in the interest of a simple construction of the device and are therefore interchangeable.
  • a distributor plate 1 can be seen in FIG. 1 in the bottom region of a storage container (not shown) for liquid or pasty filling material, to which a tubular body 4 is connected via an intermediate ring 2 with a sealing ring 3.
  • the tubular body 4 is welded to the intermediate ring 2 in the extension of an outlet opening 5 of the storage container for filling material and delimits a metering chamber 6 for the filling material, which is in open connection with the storage container via the outlet opening 5.
  • the tubular body 4 is connected to a welded ring flange 7 with the interposition of a sealing ring 8 with an intermediate plate 9, on which an outflow designated as a whole as 10 is supported for the filling material measured in the metering chamber 6.
  • the outlet 10 comprises a shut-off valve 11 with a tubular housing 12 which is fastened to the intermediate plate 9 by means of a welded-on ring flange with the interposition of a sealing ring 13, and a filling nozzle 14 which are provided with an internally threaded thread Upper end part is screwed with an externally threaded threaded sleeve 15 fixedly attached to the outer circumference of the valve housing 12 with the interposition of a sealing ring 16 which is held in sealing engagement with the underside of the valve housing 12.
  • the filling nozzle 14 comprises in its base 17 a ring of discharge pipes 18 for the filling material to be filled into a container 19 placed below.
  • the valve housing 12 and the tubular filling nozzle 14 in turn delimit an outflow channel 20 in which a cylindrical shut-off valve sleeve 21 is supported in a holder 22 formed by the bottom of the shut-off valve housing 12 and can move up and down coaxially.
  • the valve sleeve 21 is guided for its axial up and down movement in a guide bore of the same diameter in the holder 22, which is defined by a cutting ring 23 inserted therein, which protrudes beyond the underside of the holder 22 with a tapered end region 24 to the outlet pipes 18 .
  • the cutting ring 23 interacts with a shear bar which is formed by an end plate 25 which forms a unit with the valve sleeve 21 at the outflow end of the valve sleeve 21.
  • the end plate 25 has a shear region 26 of its outer circumference which adjoins the sleeve body and which can be brought into shear engagement with the inner circumference 27 of the tapered end region 24 of the cutting ring 23 during the closing movement of the valve sleeve 21.
  • the shear region 26 is overlapped by an annular shoulder 28 at the end of the valve sleeve 21, which is worked onto the outer circumference of the end plate 25.
  • the narrow outflow-side end face 29 of the cutting ring 23 forms a valve seat for the valve sleeve 21, onto which it can be placed at the end of its closing movement.
  • the end of the valve sleeve 21 facing the metering chamber 6 is of an open design, while the end of the valve sleeve 21 on the outflow side is closed by the end plate 25 on the underside.
  • a passage opening for the filling material is formed by at least one transverse bore 30 in the wall of the valve sleeve 21 near the end plate 25.
  • One is useful with the transverse bore 30 aligned further transverse bore is provided in an opposite region of the valve sleeve wall.
  • cleaning bores 31 are provided in a uniform distribution on a circumferential circle of the valve sleeve wall.
  • the transverse bore 30 is held in a sealing manner within the cutting ring 23 and thus prevents the filling material from penetrating into the part of the outflow channel 20 directly in front of the outflow pipes 18 this can be moved out of the cutting ring 23 during the opening movement of the valve sleeve 21 towards the outlet pipes 18.
  • This opening movement takes place under compression of a return spring 23 which is attached between the end of the cutting ring 23 facing the metering chamber 6 on the one hand and a spring retaining ring 33 fixed at the end of the valve sleeve 21 on the metering chamber side.
  • a piston 34 is axially movable up and down, which is formed by a support plate 35 and a valve sleeve 21 ', which is identical to the valve sleeve 21 of the shut-off valve 11, as it is by using the same reference numerals for the same or matching parts are identified.
  • the valve sleeve 21 ' is further guided axially up and down in a cutting ring 23' corresponding to the cutting ring 23 of the shut-off valve 11, the return spring 32 in turn being attached between the spring retaining ring 33 and the end of the cutting ring 23 'facing it.
  • the support plate 35 of the piston 34 is provided with an annular seal 36 on its circumference and corresponds in its cross-sectional dimensions to the cross-section of the metering chamber 6.
  • the piston 34 For its axial upward and downward movement in the metering chamber 6, the piston 34 is provided with a rod-shaped actuating device 37 which is fastened to the support plate 35 at its piston end by means of a support device 39 comprising rod-shaped support members 38. Furthermore, the actuating rod 37 is centered through the outlet opening 5 of the Passed through the storage container and connected in a manner not shown with a suitable mechanical, pneumatic or hydraulic actuation or lifting and lowering device for the piston 34.
  • the piston 34 which divides the metering chamber 6 into the two spaces 40 and 41, the volume of which changes correspondingly during the piston movement, forms a spring-loaded check valve or metering valve which opens and closes automatically as a function of its upward and downward movement, the transition opening of which for filling material forming transverse bore 30 of the valve sleeve 21 'is normally closed by the position assumed within the cutting ring 23', but is released during the upward movement of the piston 34, which is carried out with movement through the filling material flowing through the opening 5 in the dosing chamber 6.
  • Fig. 1 the piston 34 is shown in a state in which the transition opening or transverse bore 30 between the two metering chamber spaces 40 and 41 by arrangement within the cutting ring 23 'and its sealing system on the end plate 25 is closed.
  • a downward ejection pressure is exerted on the piston 34 via the rod-shaped actuating device 37, in which the support plate 35 and the valve sleeve 21 'are held in the fixed mutual association shown in FIG. 1.
  • the filling material contained in the metering chamber space 40 acts on the shut-off valve 11 (shown in the closed state in FIG. 1) by lifting the valve sleeve 21 from its valve seat 29 with compression of the return spring 32, as is the case the detail section of FIG.
  • the transverse bore 30 at least partially emerges from the cutting ring 23 downwards, and filling material can pass from the transverse bore 30 into the space of the outflow channel 20 directly in front of the outflow pipes 18 of the filling nozzle 14 in order to be filled into the container 19.
  • the return spring 32 of the shut-off valve 11 relaxes and moves the valve sleeve 21 with its end plate 25 while exerting a corresponding suction effect on residues of filling material against the cutting ring 23 in sealing contact with the valve seat 29, the transverse bore 30 again taking up its covered position within the cutting ring 23 .
  • the shut-off valve 11 of the outflow 10 forms a spring-loaded check valve which opens automatically when the piston 34 moves downward under the pressure of the filling material and which closes automatically when the piston 34 moves upward.
  • the upward movement of the piston 34 is terminated and instead the pressure load and downward movement again for dispensing a metered quantity Quantity of product conveyed to a container 19.
  • the return spring 32 of the metering valve relaxes and guides the valve sleeve 21 'onto the valve seat formed by the adjacent end face of the cutting ring 23' to block the transition opening or transverse bore 30 for the filling material.
  • the piston 34 is then in a state ready for carrying out a new working cycle as shown in FIG. 1.
  • the metering valve formed by the piston 34 works in principle in the same fast and reliable manner as the shut-off valve 11, and the valve sleeves 21 and 21 'Are easily interchangeable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut insbesondere der Lebensmittelindustrie sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie in Behältnisse (19) mit einem Vorratsbehälter für Füllgut, einer einen Kolben und eine Dosierkammer aufweisenden Dosiereinrichtung und mit einem ein Absperrventil (11) in einem Ausflußkanal umfassenden Ausfluß (10) für die Abgabe abgemessener Füllgutmengen an ein Behältnis ist das Absperrventil zur Erzielung einer hohen Absperrsicherheit von einer eine Durchtrittsöffnung für das Füllgut enthaltenden, in einer durchmessergleichen Führungsbohrung eines im Ausflußkanal angebrachten Halters abgestützten Ventilhülse gebildet (21), wobei sich die Führungsbohrung in ihrem ausflußseitigen Endbereich in einem Schneidring (23) fortsetzt, der mit einer Gegenschneide am ausflußseitigen Ende der Ventilhülse zusammenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DE-OS 30 24 489) dient zum Abfüllen flüssigen bzw. fließfähigen oder pastösen Füllgutes vor allem in der Lebensmittelindustrie sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie und gewährleistet, daß der Dosier- und Abfüllvorgang mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit unter schonender Behandlung des Füllgutes zur Vermeidung von Entmischungen durchführbar ist, dabei zugleich ein hohes Maß an Dosiergenauigkeit erreicht wird und Infektionen des Füllgutes weitgehend ausgeschlossen sind.
  • Bei der bekannten Vorrichtung ist das im Ausflußkanal enthaltene Absperrventil von einer flachen Ventilplatte und einem in einem Eingangskanal des Ausflusses axial auf- und abwärtsbeweglich geführten, stegförmigen Führungsteil gebildet. Dabei mündet der Eingangskanal in einen Durchflußkanal erweiterten Durch­messers aus, und der Übergangsbereich zwischen Eingangs und Durchflußkanal ist von einer waagerechten Ringschulter des Ausflußgehäuses gebildet, die einen Ventilsitz für die Ventil­platte des Absperrventils bildet.
  • Im Betrieb der bekannten Vorrichtung hat sich gezeigt, daß das Absperrventil über einen großen Beschaffenheitsbereich diverser, in Behältnisse abzufüllender Füllgüter ordnungsgemäß arbeitet, daß jedoch in bestimmten Fällen, insbesondere beim Abfüllen inhomogener Flüssigkeiten, die beispielsweise faserige Bestandteile enthalten, wie Fruchtquark, Störungen dadurch auftreten, daß das Ventil nicht schnell genug bzw. nicht voll­ständig schließt, mit der Folge einer unliebsamen Tropfenbildung von Füllgutresten im Ausflußbereich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art mit einfachem Aufbau und einer verbesserten Schließfunktion des Absperrventils zu schaffen, die unerwünschte Tropfenbildungen von Füllgutresten im Ausfluß­bereich vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Bei dieser Ausgestaltung stellt sich im Betrieb der Vorrichtung beim Schließvorgang des Absperrventils ein Unterdruck an der Ventil­hülse ein, der eine vom Ausfluß fortgerichtete Saugwirkung auf Füllgutreste im Bereich der Durchtrittsöffnung der Ventilhülse ausübt, so daß hierdurch einer Tropfenbildung von Füllgutresten entgegengewirkt wird. Dadurch, daß sich die Führungsbohrung für die Ventilhülse in ihrem ausflußseitigen Endbereich in einem Schneidring fortsetzt, der mit einer Gegenschneide am ausflußseitigen Ende der Ventilhülse zusammenwirkt, wird zu­gleich dafür Sorge getragen, daß faserige oder sonstige Be­standteile der Flüssigkeit mit festerer Konsistenz durch die zwischen Schneidring und Gegenschneide erzeugte Scherwirkung durchtrennt werden, um so einen ordnungsgemäßen Schließvorgang der Ventilhülse zu gewährleisten. Dabei kann die ausflußseitige Stirnfläche des Schneidringes einen Ventilsitz für die Ventil­hülse bilden, an dem diese in ihrer Schließstellung mit einer Ringschulter in Anlage gehalten ist. Bei der üblicherweise aus physiologischen Gründen erfolgenden Herstellung der Ventil­teile aus Metall ist dabei eine sichere Metalldichtung der Ventilhülse auf ihrem Ventilsitz gewährleistet, die zudem ver­schleißfest und alterungsbeständig ist. Dank dieser Ausge­staltung des Absperrventils läßt sich dessen Schließvorgang sehr schnell und mit einem hohen Maß an Absperrsicherheit durchführen. Grundsätzlich kann auch das in der Dosierkammer auf- und abbewegbare Dosierventil in gleicher Weise wie das Absperrventil mit einer Ventilhülse ausgebildet sein, so daß insbesondere die Ventilhülsen von Absperrventil und Dosierventil im Interesse eines einfachen Aufbaus der Vorrichtung von gleichen Teilen gebildet und insoweit austauschbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegen­stands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Abfüllvorrichtung nach der Erfindung und
    • Fig. 2 u. 3 jeweils eine Einzelheit A der Fig. 1 in gegenüber dieser vergrößertem Maßstab und bei unterschied­lichen Betriebsstellungen der beteiligten Ventil­teile.
  • Bei der in der Zeichnung dargestellten Abfüllvorrichtung ist in Fig. 1 eine Verteilerplatte 1 im Bodenbereich eines (nicht dargestellten) Vorratsbehälters für flüssiges oder pastöses Füllgut ersichtlich, an die über einen Zwischenring 2 mit einem Dichtungsring 3 ein Rohrkörper 4 angeschlossen ist. Der Rohr­körper 4 ist an den Zwischenring 2 in Verlängerung einer Aus­trittsöffnung 5 des Vorratsbehälters für Füllgut angeschweißt und umgrenzt eine Dosierkammer 6 für das Füllgut, die über die Austrittsöffnung 5 in offener Verbindung mit dem Vorratsbe­hälter steht.
  • An seinem unteren Ende ist der Rohrkörper 4 mit einem ange­schweißten Ringflansch 7 unter Zwischenlegung eines Dichtungs­ringes 8 mit einer Zwischenplatte 9 verbunden, an der ein als Ganzes mit 10 bezeichneter Ausfluß für das in der Dosierkammer 6 bemessene Füllgut abgestützt ist. Der Ausfluß 10 umfaßt ein Absperrventil 11 mit einem rohrförmigen Gehäuse 12, das über einen angeschweißten Ringflansch unter Zwischenlegung eines Dichtungsrings 13 an der Zwischenplatte 9 befestigt ist, und eine Fülldüse 14, die mit ihrem mit Innengewinde versehenen oberen Endteil mit einer mit Außengewinde versehenen am Außen­umfang des Ventilgehäuses 12 fest angebrachten Gewindehülse 15 unter Zwischenlegung eines Dichtungsrings 16 verschraubt ist, der mit der Unterseite des Ventilgehäuses 12 in Dichtungs­eingriff gehalten ist. Die Fülldüse 14 umfaßt in ihrem Boden 17 einen Kranz von Ausflußrohren 18 für das in einen unterge­stellten Behälter 19 einzufüllende Füllgut.
  • Das Ventilgehäuse 12 und die ihrerseits rohrförmige Fülldüse 14 begrenzen gemeinsam einen Ausflußkanal 20, in dem eine zylindrische Absperrventilhülse 21 koaxial auf- und abbeweglich in einem vom Boden des Absperrventilgehäuses 12 gebildeten Halter 22 abgestützt ist. Die Ventilhülse 21 ist dabei für ihre axiale Auf- und Abbewegung in einer durchmessergleichen Führungsbohrung des Halters 22 geführt, die von einem in diesen eingesetzten Schneidring 23 definiert ist, der über die Unter­seite des Halters 22 mit einem zugespitzten Endbereich 24 zu den Ausflußrohren 18 hin vorsteht.
  • Der Schneidring 23 wirkt mit einer Gegenschneide zusammen, die von einer mit der Ventilhülse 21 eine Einheit bildenden Stirnplatte 25 am ausflußseitigen Ende der Ventilhülse 21 ge­bildet ist. Die Stirnplatte 25 weist einen an den Hülsenkörper angrenzenden Scherbereich 26 ihres Außenumfangs auf, der mit dem Innenumfang 27 des zugespitzten Endbereichs 24 des Schneidrings 23 bei der Schließbewegung der Ventilhülse 21 in Schereingriff bringbar ist. In radialer Richtung nach außen ist der Scherbereich 26 von einer endseitigen Ringschulter 28 der Ventilhülse 21 übergriffen, die an den Außenumfang der Stirnplatte 25 angearbeitet ist. Die schmale ausflußseitige Stirnfläche 29 des Schneidrings 23 bildet dabei einen Ventilsitz für die Ventilhülse 21, auf den diese am Ende ihrer Schließbe­wegung aufsetzbar ist.
  • Das der Dosierkammer 6 zugewandte Stirnende der Ventilhülse 21 ist offen ausgebildet, während das ausflußseitige Stirnende der Ventilhülse 21 mit der unterseitigen Stirnplatte 25 ge­schlossen ist. Eine Durchtrittsöffnung für das Füllgut ist von zumindest einer Querbohrung 30 in der Wand der Ventilhülse 21 nahe der Stirnplatte 25 gebildet. Zweckmäßig ist eine mit der Querbohrung 30 fluchtende weitere Querbohrung in einem gegenüberliegenden Bereich der Ventilhülsenwand vorgesehen. Ferner sind in der Wand der Ventilhülse 21 in einem mittleren Bereich zwischen ihren Stirnenden Reinigungsbohrungen 31 in gleichmäßiger Verteilung auf einem Umfangskreis der Ventilhülsenwand angebracht.
  • In Schließstellung der Ventilhülse 21 ist die Querbohrung 30 innerhalb des Schneidrings 23 abdichtend gehalten und verhindert so einen Durchtritt von Füllgut in den Teil des Ausflußkanals 20 unmittelbar vor den Ausflußrohren 18. Für einen Übertritt von Füllgut in diesen Teil des Austrittskanals 20 aus der Quer­bohrung 30 ist diese bei der Öffnungsbewegung der Ventilhülse 21 zu den Ausflußrohren 18 hin aus dem Schneidring 23 herausbe­wegbar. Diese Öffnungsbewegung erfolgt unter Komprimierung einer Rückholfeder 23, die zwischen dem der Dosierkammer 6 zugewandten Ende des Schneidrings 23 einerseits und einem am dosierkammerseitigen Ende der Ventilhülse 21 festgelegten Federhaltering 33 angebracht ist.
  • In der Dosierkammer 6 ist ein Kolben 34 axial auf- und abbeweg­bar geführt, der von einer Tragplatte 35 und einer Ventilhülse 21′ gebildet ist, die mit der Ventilhülse 21 des Absperrventils 11 identisch ausgebildet ist, wie es durch die Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche bzw. übereinstimmende Teile kenntlich gemacht ist. Die Ventilhülse 21′ ist ferner in einem Schneidring 23′ entsprechend dem Schneidring 23 des Absperr­ventils 11 axial auf- und abbeweglich geführt, wobei die Rück­holfeder 32 wiederum zwischen dem Federhaltering 33 und dem diesem zugewandten Ende des Schneidrings 23′ angebracht ist. Die Tragplatte 35 des Kolbens 34 ist an ihrem Umfang mit einer Ringdichtung 36 versehen und entspricht in seinen Querschnitts­abmessungen dem Querschnitt der Dosierkammer 6.
  • Für seine axiale Auf- und Abwärtsbewegung in der Dosierkammer 6 ist der Kolben 34 mit einer stangenförmigen Betätigungsvor­richtung 37 versehen, die an ihrem kolbenseitigen Ende mittels einer stabförmige Stützglieder 38 umfassenden Stützvorrichtung 39 an der Tragplatte 35 befestigt ist. Ferner ist die Be­tätigungsstange 37 zentrisch durch die Austrittsöffnung 5 des Vorratsbehälters hindurchgeführt und in nicht näher darge­stellter Weise mit einer geeigneten mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Betätigungs bzw. Hub- und Senkvorrichtung für den Kolben 34 verbunden.
  • Der Kolben 34, der die Dosierkammer 6 in die beiden Räume 40 und 41 unterteilt, deren Volumen sich bei der Kolbenbewegung entsprechend ändert, bildet ein in Abhängigkeit von seiner Aufwärts- und Abwärtsbewegung selbsttätig öffnendes und schließendes federbelastetes Rückschlag- bzw. Dosierventil, dessen die Übergangsöffnung für Füllgut bildende Querbohrung 30 der Ventilhülse 21′ normalerweise durch die innerhalb des Schneidringes 23′ eingenommene Position verschlossen ist, jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 34, die unter Hindurch­bewegung durch das durch die Öffnung 5 nachgeströmte Füllgut in der Dosierkammer 6 erfolgt, freigegeben wird.
  • In Fig. 1 ist der Kolben 34 in einem Zustand dargestellt, in dem die Übergangsöffnung bzw. Querbohrung 30 zwischen den beiden Dosierkammerräumen 40 und 41 durch Anordnung innerhalb des Schneidringes 23′ und dessen abdichtende Anlage an der Stirn­platte 25 verschlossen ist. Hierbei wird über die stangenförmige Betätigungsvorrichtung 37 ein nach unten gerichteter Ausschub­druck auf den Kolben 34 ausgeübt, bei dem die Tragplatte 35 und die Ventilhülse 21′ in der in Fig. 1 gezeigten festen gegen­seitigen Zuordnung gehalten sind. Bei der fortgesetzten Ab­wärtsbewegung des Kolbens 34 wirkt das im Dosierkammerraum 40 enthaltene Füllgut auf das (in Fig. 1 im noch geschlossenen Zustand dargestellte) Absperrventil 11 ein, indem die Ventil­hülse 21 von ihrem Ventilsitz 29 unter Komprimierung der Rück­holfeder 32 abgehoben wird, wie es aus dem Detailschnitt gemäß Fig. 2 ersichtlich ist. Die Querbohrung 30 tritt dabei zumindest teilweise aus dem Schneidring 23 nach unten aus, und es kann Füllgut aus der Querbohrung 30 in den Raum des Ausflußkanals 20 unmittelbar vor den Ausflußrohren 18 der Fülldüse 14 gelangen, um in den Behälter 19 eingefüllt zu werden.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausschubzustand des Kolbens 34 und während dessen Ausschubbewegung in Richtung aus das untere Ende des Dosierkammerraums 40 kann gleichzeitig durch die Austrittsöffnung 5 des Vorratsbehälters Füllgut zwanglos aus diesem in den Dosierkammerraum 41 bis zum Kolben 34 strömen. Die Ausschubbewegung des Kolbens 34 ist beendet, wenn dieser den unteren Endbereich des Dosierkammerraums 40 erreicht. Daraufhin wird die Druckbelastung auf den Kolben 34 bzw. der Überdruck im Dosierkammerraum 40 aufgehoben und dem Kolben 34 über die Betätigungsvorrichtung 37 eine Zugkraft bzw. Auf­wärtsbewegung vermittelt, womit gleichzeitig an den Dosier­kammerraum 40 und den sich anschließenden Ausflußkanal 20 ein Unterdruck gelegt wird. Hierauf entspannt sich die Rückholfeder 32 des Absperrventils 11 und bewegt die Ventilhülse 21 mit ihrer Stirnplatte 25 unter Ausübung einer entsprechenden Saug­wirkung auf Füllgutreste gegen den Schneidring 23 in abdichtende Anlage auf den Ventilsitz 29, wobei die Querbohrung 30 wieder ihre abgedeckte Position innerhalb des Schneidringes 23 ein­nimmt.
  • Während der Aufsetzbewegung der Stirnplatte 25 der Ventilhülse 21 auf den Ventilsitz 29 des Schneidrings 23 kommt der Scher­bereich 26 der Stirnplatte 25 mit dem Innenumfang des zuge­spitzten Endbereichs 24 des Schneidrings 23 in Schereingriff, so daß etwaige Fasern 43 oder dgl. Füllgutbestandteile festerer Konsistenz durchschnitten werden, was eine schnelle und satte Anlage der Stirnplatte 25 mit ihrer Anlageschulter 28 am Ventilsitz 29 des Schneidrings 23 ermöglicht, wie es aus dem Detailschnitt gemäß Fig. 3 ersichtlich ist. Dadurch ist eine vollkommene Abdichtung von Metall auf Metall erreicht, die ein nachträgliches Austropfen von Flüssigkeit in den Teil des Ausflußkanals 20 vor den Ausflußrohren 18 und ggf. ein Aus­sickern durch diese vermeidet. Das Absperrventil 11 des Aus­flusses 10 bildet auf diese Weise ein bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 34 unter dem Druck des Füllgutes selbsttätig öffnendes und bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 34 selbst­tätig schließendes, federbelastetes Rückschlagventil.
  • Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 34 durch das nachgeströmte Füllgut hindurch tritt ferner eine axiale Relativbewegung der Tragplatte 35 gegenüber der Ventilhülse 21′ in der Weise ein, daß letztere unter Komprimierung der Rückholfeder 32 von ihrem Ventilsitz am Schneidring 23′ nach unten bewegt wird, wodurch wiederum die Querbohrung 30 freigegeben wird, durch die das in den Dosierkammerraum 41 bereits eingeströmte Füllgut nun in den Raum 40 bis zu dem in Schließstellung befindlichen Ab­sperrventil 11 im Ausflußkanal 20 gelangen kann. Bei Erreichen einer oberen Endstellung in der Dosierkammer 6, die entsprechend der zu dosierenden Füllgutmengen voreingestellt und in nicht näher dargestellter Weise zum Dosieren verschiedener Füllgut­mengen veränderbar ist, wird die Aufwärtsbewegung des Kolbens 34 beendet und diesem statt dessen wieder die Druckbelastung und Abwärtsbewegung zur Abgabe einer dosierten Füllgutmenge an einen Behälter 19 vermittelt. Bei Aufhebung des auf den Kolben 34 ausgeübten Zuges entspannt sich die Rückholfeder 32 des Dosierventils und führt die Ventilhülse 21′ auf den von der angrenzenden Stirnfläche des Schneidrings 23′ gebildeten Ventilsitz zum Versperren der Übergangsöffnung bzw. Querbohrung 30 für das Füllgut zurück. Der Kolben 34 befindet sich sodann in einem zur Durchführung eines neuen Arbeitsspiels bereiten Zustand entsprechend der Darstellung in Fig. 1. Das vom Kolben 34 gebildete Dosierventil arbeitet im Prinzip in der gleichen schnellen und zuverlässigen Weise wie das Absperrventil 11, und die Ventilhülsen 21 und 21′ sind ohne weiteres austauschbar.
  • Es versteht sich im übrigen, daß entsprechend den Abmessungen des Vorratsbehälters auch mehrere, je eine Dosierkammer 6 um­grenzende Rohrkörper 4 mit Kolben 34 und Ausfluß 10 an den Vorratsbehälter angeschlossen sein können.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse, mit einem Vorratsbehälter für Füllgut, einer einen Kolben und eine Dosierkammer auf­weisenden Dosiereinrichtung und mit einem ein Absperrventil in einem Ausflußkanal umfassenden Ausfluß für die Abgabe ab­gemessener Füllgutmengen an ein Behältnis, wobei der Kolben die Dosierkammer in zwei Räume mit bei seiner Relativbewegung sich änderndem Volumen teilt und ein in der Dosierkammer axial auf und ab verschiebbar geführtes, durch das in dieser ent­haltende Füllgut hindurchbewegliches Dosierventil bildet, das im Zusammenspiel mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Kolbens eine zwischen den beiden Räumen der Dosierkammer be­lassene Übergangsöffnung für das Füllgut normalerweise ver­schließt, jedoch bei seiner Aufwärtsbewegung freigibt, und wobei das Absperrventil des Ausflusses seinerseits als im Aus­flußkanal axial auf und ab verschiebbar geführtes, bei der Abwärtsbewegung des Kolbens unter dem Druck des Füllgutes selbsttätig öffnendes und bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens selbsttätig schließendes, federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (11) von einer eine Durchtrittsöffnung für das Füllgut ent­haltenden, in einer durchmessergleichen Führungsbohrung eines im Ausflußkanal (20) angebrachten Halters (22) abgestützten Ventilhülse (21) gebildet ist und die Führungsbohrung sich in ihrem ausflußseitigen Endbereich in einem Schneidring (23) fortsetzt, der mit einer Gegenschneide am ausflußseitigen Ende der Ventilhülse (21) zusammenwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenschneide von einer Stirnplatte (25) der Ventilhülse (21) gebildet ist, die einen mit dem Innenumfang (27) des Schneidringes (23) bei der Schließbewegung der Ventilhülse (21) in Schereingriff bringbaren Scherbereich (26) ihres Außen­umfangs aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherbereich (26) des Außenumfangs der Ventilhülse (21) in radialer Richtung von einer endseitigen Ringschulter (28) der Ventilhülse (21) übergriffen ist, auf der die ausflußseitige Stirnfläche (29) des Schneidringes (23) am Ende der Schließbe­wegung der Ventilhülse (21) aufsetzbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausflußseitige Stirnfläche (29) des Schneidringes (23) einen Ventilsitz für die Ventilhülse (21) bildet, an dem diese in ihrer Schließstellung mit ihrer Ringschulter (28) in Anlage gehalten ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß das dosierkammerseitige Stirnende der Ventilhülse (21) offen ausgebildet ist, während das ausflußseitige Stirnende der Ventilhülse (21) geschlossen ausgebildet ist, und daß die Durchtrittsöffnung für das Füllgut von zumindest einer Quer­bohrung (30) in der Ventilhülsenwand gebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (30) in Schließstellung der Ventilhülse (21) innerhalb des Schneidringes (23) gehalten und bei der Öffnungs­bewegung der Ventilhülse (21) zum Austrittsende des Ausfluß­kanals (20) hin zumindest teilweise aus dem Schneidring (23) herausbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß zwischen den dosierkammerseitigen Enden des Schneidringes (23) einerseits und der Ventilhülse (21) anderer­seits eine die Ventilhülse (21) in ihre Schließstellung zurück­führende Rückholfeder (32) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß der das Dosierventil bildende Kolben (34) entsprechend dem Absperrventil (11) ausgebildet und die Ventil­hülse (21) des Absperrventils (11) die Ventilhülse (21′) des Dosierventils gegeneinander austauschbar sind.
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