EP2915774A1 - Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter - Google Patents

Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter Download PDF

Info

Publication number
EP2915774A1
EP2915774A1 EP15157985.1A EP15157985A EP2915774A1 EP 2915774 A1 EP2915774 A1 EP 2915774A1 EP 15157985 A EP15157985 A EP 15157985A EP 2915774 A1 EP2915774 A1 EP 2915774A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
valve
throttle valve
lift curve
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15157985.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anton Huber
Josef Doblinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP2915774A1 publication Critical patent/EP2915774A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
    • B67C3/286—Flow-control devices, e.g. using valves related to flow rate control, i.e. controlling slow and fast filling phases

Definitions

  • the present invention relates to a filling member for filling a filling product into a container, preferably for filling a beverage in a beverage filling plant.
  • filling organs for filling a filling product are known in a container in which a filling valve is provided, by means of which a Greet is opened and closed.
  • the filling process for filling the container with the filling product is started and ended via the filling valve, so that the predetermined filling product volume, the predetermined filling weight and / or the predetermined filling level in the container to be filled is achieved.
  • Various control and / or regulating mechanisms are known for this purpose, for example via the determination of a filling weight, via the determination of a filling level by means of a fill level probe and / or the determination of a filling volume, for example via a flow meter.
  • the filling product flow which flows through the filling valve into the container to be filled can be controlled or regulated in order to provide a filling product stream adapted to the respective filling state of the container to be filled and appropriate to the respective filling product.
  • a maximum filling speed is achieved by a maximum product flow.
  • the filling process is to achieve the highest possible accuracy of the respective filling target, for example, to achieve a predetermined filling product volume, a predetermined filling weight and / or a predetermined filling level, in turn filled with a reduced filling product stream.
  • the filling valve and the throttle valve known filling members are usually controlled by two separate control drives.
  • a throttle valve diaphragm valves for example, are common, whereas filling valves are often formed in the form of an axially out of a Greinering Bath Bath, which are actuated according to different control drives.
  • a filling valve is known in which by two different movements, which are applied via two different drives, a filling valve and a throttle valve are controlled.
  • a filling member for filling a filling product into a container preferably in a beverage filling plant
  • a control filling valve for metering the filling product in the container to be filled into it
  • a throttle valve for varying the filler valve to be supplied to the filling product flow.
  • the throttle valve by means of the control of the filling valve can be actuated.
  • the fact that the throttle valve can be actuated by means of the control of the filling valve can be dispensed with a separate control element for the throttle valve.
  • the entire structure of the filling member can be simplified and reduce the form factor, since it dispenses with a separate control element for the throttle valve.
  • both valves can be driven by a common drive, whereby the complexity and the shape factor of the filling further reduced.
  • the filling valve and the throttle valve are actuated separately from each other by means of the one control element and are preferably successively and / or independently operable.
  • the possibility of separate operation the entire functionality of the filling member is maintained even when using only one control.
  • the knowledge is used that only the throttle valve for flow control must be actuated during the filling process with fully open filling valve, but can be dispensed with an actuation of the opening state of the filling valve in this phase.
  • an actuation of the filling valve takes place only at the beginning and at the end of the filling process.
  • the filling valve is not actuated, but remains in its open position. Accordingly, by the joint use of the control element, a separate control of the two valves within the scope of the filling process relevant area can be made possible.
  • the filling valve and the throttle valve can be designed to be openable and closable by means of the control element with opening speeds that are different from one another.
  • the control preferably comprises a rotary sleeve, a cam and / or a cam drive in order to achieve in a mechanically reliable and simple manner the opening and closing of the filling valve and the varying of the flow through the throttle valve.
  • the control has a first lift curve, which is coupled to the fill valve, and has a second lift curve, which is coupled to the throttle valve, wherein the first lift curve and the second lift curve preferably have a mutually different course.
  • a separate control of the throttle valve and the filling valve can be achieved by an actuation of the single control element.
  • the first lift curve and the second lift curve are preferably designed differently in order to allow independent opening and closing of the filling valve and the throttle valve.
  • the lifting curve for the filling valve is designed so that it allows a rapid complete opening of the filling valve at the beginning of the respective control movement of the control. After the filling valve has been completely opened, the lifting curve changes into a neutral region without a gradient, so that the position of the filling valve remains unchanged even with a further movement of the control element.
  • the actuation of the throttle valve can be carried out either parallel to the opening operation of the filling valve, or only when the filling valve is fully open and has passed according to the lift curve of the filling valve in a neutral range.
  • the lift curve of the throttle valve can then be designed so that a proportional variation of the flow of the filling product through the throttle valve to the filling valve out by a corresponding actuation of the control is possible without this having an influence on the position of the filling valve.
  • the filling valve can be opened and then the flow of the filling product through the filling valve by means of a corresponding variation of the throttle valve proportional to a corresponding control movement of the control can be achieved so that an optimized filling behavior over the entire filling is achieved away.
  • control drive can also be designed in a simple form, for example in the form of a rotary drive, a stepper motor, a servomotor or a linear drive, in which only the respective rotational position or linear position of the control is traceable adjustable.
  • the control preferably has a rotary sleeve, which is coupled to both the filling valve and the throttle valve, and which provides a first lift curve, which is an opening of the filling valve in an opening portion of the first lift curve and a lingering of the filling valve in the open State in a neutral portion of the first lift curve allows, and provides a second lift curve, which allows in a minimum opening portion of the second lift curve a moderate opening of the throttle valve and an adjustment of the flow through the throttle valve in a flow control section of the second lift curve.
  • the flow control section of the second lift curve corresponds in the circumferential direction with the neutral region of the first lift curve.
  • the flow control portion of the second lift curve also allows for the rotation of the rotary sleeve proportional adjustment of the flow through the throttle valve.
  • control comprises a rotary sleeve, which is divided into two and which has a first lift curve in a first section and a second lift curve in a second section, wherein the first section and the second section with each other via a clutch, preferably a magnetic clutch, a slip clutch or a different type of coupling, as a unit rotatable connectable.
  • a clutch preferably a magnetic clutch, a slip clutch or a different type of coupling
  • the first lift curve and the second lift curve are adjustable relative to each other to compensate for manufacturing tolerances and / or wear and particularly preferably in the circumferential direction and / or in the longitudinal direction adjustable.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view through a filling member 1 for filling a filling product in a below a Bestêtes 10 to be arranged container in a beverage filling plant.
  • the filling member 1 shown is an open-jet filling member by means of which a filling product in the free jet can be filled into a container to be filled.
  • the filling member 1 has a filling valve 2, which serves for metering the filling product into the container to be filled.
  • the filling valve 2 has a valve plug 20, which is sealingly received in a valve seat 22, and which can be lifted out of the valve seat 22 via a lifting linkage 24 in order to allow the flow of the filling product into the container to be filled.
  • the Gear Bachauslauf 10 is designed accordingly so that a leakage of the filling product is made possible in the free jet.
  • the filling valve 2 is in the open state in which the valve plug 20 is lifted out of the valve seat 22, according to the filling product outlet 10 so freely that over the filling valve 2 pending filling product, which is in particular taken up in the interior 12 of the filling member 1 via the Gear Bachauslauf 10 is dispensed in the container to be filled.
  • the filling member 1 further has a throttle valve 3, which in the illustrated embodiment has a valve cone 30 which is sealingly received in a valve seat 32.
  • the valve cone 30 can be lifted out of the valve seat 32 by means of a lifting linkage 34 in order to produce a product feed 14 to the interior 12 of the filling element 1 with varying cross-section and thus with varying filling product flow of the filling product into the Interior 12 to open and close.
  • the product feed 14 is connected in a suitable manner to a fill product reservoir (not shown here), for example in the case of a rotary filler with a ring bowl or a central bowl of the respective filler carousel.
  • the flow of filling product supplied via the filling product inlet 14 of the filling member 1 can be varied accordingly by varying the position of the valve cone 30 relative to the valve seat 32 of the throttle valve 3, so that the filling product stream flowing from the filling product inlet 14 into the interior 12 of the filling member 1 , can be adjusted via the throttle valve 3.
  • the throttle valve 3 is initially slightly opened at the beginning of each filling of a container to be filled in order to allow a minimum product flow into the interior 12 of the filling member 1. Then, the filling valve 2 is opened as quickly as possible in order to direct the over the filling valve 2 in the interior 12 pending filling product in the container to be filled.
  • a quick opening of the filling valve 2 on the one hand, ensures a rapid start of the filling process and, on the other hand, ensures that the filling product at the filling product outlet 10 exhibits a flow behavior which is as defined as possible.
  • filling member 1 shown is the Greetser 10 is designed as a free jet valve, wherein the filling jet preferably substantially parallel to the outer walls of the Gressels 10 and after leaving the Basingauslaufs 10 without further guidance and external influence in the container to be filled expires. If the filling valve 2 is opened too slowly, any asymmetries, fiber constituents or other sediments on the valve seat 22 and / or on the valve cone 20 can cause a lateral deflection of the filling product jet leaving the filling product outlet 10, which leads accordingly to spraying of the filling product and correspondingly Outside of a arranged underneath, can fill container to pollute. The rapid opening of the filling valve 2 is therefore conducive to providing a qualitative filling process.
  • the filling product flow can be varied by means of the throttle valve 3 so that, for example, when filling carbonated drinks, the foaming of the product is reduced in the container to be filled.
  • the throttle valve 3 can initially provide a minimum current or a lower current at the beginning of the filling process in order to reduce the foaming of the filling product to be filled in the then still empty container to be filled.
  • the drop height of the filling product in the then still empty container to be filled is also a maximum, so that there is also a particularly high AufFumne Trent particular of a carbonated filling product.
  • the filling product flow can be reduced again by a corresponding partial closing of the throttle valve 3 in order to maintain a precise filling end and thus the time of Closing the filling valve 2 to simplify. If the time has come to end the filling process, then the filling valve 2 is closed again as quickly as possible. Again, the fastest possible closing of the filling valve 2 leads to an improved filling result, since during the closing the tendency to spatter can be reduced.
  • a control in the form of a rotary sleeve 4 is provided, which for driving both the filling valve 2 and the throttle valve. 3 serves.
  • the rotary sleeve 3 for this purpose comprises a first stroke curve 40, which in FIG. 1 is schematically indicated at a lower end of the rotary sleeve 3 and which is coupled to the lifting linkage 24 of the filling valve 2.
  • a pin 26 is provided on the lifting linkage 24 of the filling valve 2, which engages in the lifting cam 40 and which in a rotation of the rotary sleeve 4 in accordance with a raising or lowering of the lifting linkage 24 and thus of the valve plug 20 provides.
  • the lift curve 40 points in the in FIG. 1 shown embodiment, at least one opening portion 400, which viewed in the direction of rotation of the rotary sleeve 4 has a steep slope. At this opening portion 400 is followed by a neutral portion 402, in which the lifting cam 40 is substantially parallel to the circumferential direction of the rotary sleeve 4, and correspondingly has no slope.
  • the throttle valve 3 and the lifting linkage 34 of the throttle valve 3 is coupled via a pin 36 with a arranged in the upper region of the rotary sleeve 4 Hubkurve 42. Accordingly, an opening of the throttle valve 3 can be achieved by a rotation of the rotary sleeve 4.
  • the lifting cam 42 is divided in the embodiment shown in at least two different sections, namely in a minimum opening portion 420, which allows a moderate opening of the throttle valve 3 by a moderate slope of the lift curve 42, and in a flow control section 422, which a stronger opening of the throttle valve 3 allows for a continued rotation of the rotary sleeve 4.
  • the lift curve 42 has a greater pitch than in the minimum opening section 420.
  • the flow control portion 422 of the lift cam 42 is disposed in a portion of the rotary sleeve 4 in the circumferential direction, which correlates with the neutral portion 402 of the lift cam 40.
  • the filling valve 2 is in the fully open position and the throttle valve 3 can be varied by rotation of the rotary sleeve 4 proportional to the rotation.
  • a rapid opening of the filling valve 2 can be achieved with simultaneous moderate opening of the throttle valve 3 by a rotation of the rotary sleeve 4, and upon reaching the neutral section 402 of the lifting curve 40 of the filling valve 2 can be controlled by the further rotation of the rotary sleeve 4 in accordance with the flow of the filling product through the throttle valve 3 at a complete opening of the filling valve.
  • both the filling valve 2 and the throttle valve 3 by means of the actuation of a single control element, namely the rotation of the single rotary sleeve 4, driven and operated separately.
  • the lifting linkage 24 of the filling valve 2 and the lifting linkage 34 of the throttle valve 3 are biased by a spring 5 against each other.
  • the spring 5 serves to achieve a defined position of the respective pin 26, 36 in the respective stroke curve 40, 42, so that a defined adjustment of the respective Guehrfladore at the filling valve 2 and the throttle valve 3 can be achieved when the rotary sleeve 4 accordingly is rotated.
  • a biasing spring 5 therefore, a hysteresis in a change in the direction of rotation of the rotary sleeve 4 can be avoided, and so a precise variation of the valve position of the throttle valve 3 can be achieved.
  • the drive is particularly preferably such an actuator by means of which the respective rotational position is uniquely approachable.
  • a positionable drive is used, such as a stepper motor, or a servomotor or, in other embodiments, a linear motor, by means of which a control signal of a central control are transferred to a unique position of the rotary sleeve 4 can.
  • the transmission of the torque applied by the respective drive to the rotary sleeve 4 can be achieved for example via a toothed belt, which is connected to the output of the drive and the rotary sleeve 4.
  • a transmission of the torque from the output of the drive which comprises, for example, a pinion, be passed to a rack, and be transferred from the rack in turn to a present on the rotary sleeve 4 pinion.
  • the rack of such an embodiment can also be driven directly via a linear motor.
  • the drive can rotate the rotary sleeve 4 via a worm gear.
  • a drive via a bevel gear of the output of a rotating drive on a connected to the rotary sleeve 4 bevel gear can provide a reliable connection.
  • the rotary sleeve 4 or even a control in the in FIG. 1 to drive shown embodiment can be achieved via a flexible connection and the transmission of tensile forces, for example via a wire, tape or cord.
  • the biasing spring 5 is designed so that it biases the filling valve 2 and the throttle valve 3 respectively in the closed position.
  • the filling valve 2 and / or the throttle valve 3 can seal the other way to the variant shown, so that a corresponding biasing spring 5 would then apply their power to train to force filling valve and throttle valve in the sealed position.
  • a hygienic sealing of the filling valve 2 with respect to the drive is achieved here via a bellows 60, which achieves a corresponding seal between the movable components, in particular the lifting linkage 24 and the valve cone 20 with respect to the housing regions of the filling member 1.
  • Another bellows 62 is provided in the region of the throttle valve 3, which also achieves a seal of the axially movable parts relative to the housing of the filling member 1.
  • the lifting linkage 24 of the filling valve 2 as well as the lifting linkage 34 of the filling valve 3 are indeed held axially displaceably on the filling member 1, but are not rotatable. This can be achieved, for example, via a profiling of the respective lifting linkage 24, 34, which is guided in a correspondingly corresponding profile on the housing of the filling element 1, so that the rotational movement of the rotary sleeve 4 can be converted directly into an axial movement of the lifting linkage 24, 34.
  • the rotary sleeve 4 is not held axially displaceable in the filling member 1, but is rotatable about its axis of rotation.
  • a corresponding bearing ensures that the rotary sleeve 4 can not move in the axial direction, so that here too an efficient transmission or recording of the respective forces is possible.
  • the two lifting curves 40, 42 of the control must be matched to each other in order to carry out the respective opening and closing movements of the filling valve 2 and the throttle valve 3 coordinated.
  • the rotary sleeve 4 may be divided, for example, to allow for the compensation of tolerances, a separate adjustment of the respective lift curves 40, 42 relative to each other.
  • the lifting curves 40, 42 can be adjusted to each other both in the direction of rotation and in the axial direction, and then set for further operation. In this way, wear and tear can be compensated by re-adjustment of the rotary sleeve 4.
  • the two parts of the rotary sleeve 4 may be coupled to each other in a further preferred embodiment via a clutch, so that when reaching a certain rotational position of the lift curve 40 of the filling valve 2 opens a magnetic clutch or a slip clutch or a different kind of clutch and only the second lift curve 42 is further rotated to actuate the throttle valve 3.
  • a clutch When reversing the direction of rotation is correspondingly the lower lift curve 40 taken on reaching the coupling position and a corresponding engagement again, so that then closing the filling valve 2 can be achieved.
  • the neutral portion in the lifting curve 40 of the filling valve 2 since the lower part of the rotary sleeve 4 then remains in the fully open position of the filling valve 2.
  • the filling member 1, as it is in FIG. 1 is shown and it is described above in different variants, it makes it possible to drive both the filling valve 2 and the throttle valve 3 separately and substantially independently of each other via a single control and thus also by means of a single drive.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Füllorgan (1) zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend ein mittels eines Steuerelements (4) betätigbares Füllventil (2) zum Dosieren des Füllproduktes in den zu befüllenden Behälter hinein und ein Drosselventil (3) zum Variieren des dem Füllventil (2) zuzuführenden Füllproduktstroms, wobei das Drosselventil (3) mittels des Steuerelements (4) des Füllventils (2) betätigbar ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter, bevorzugt zum Abfüllen eines Getränks in einer Getränkeabfüllanlage.
    • Stand der Technik
  • In Getränkeabfüllanlagen sind Füllorgane zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter bekannt, bei welchen ein Füllventil vorhanden ist, mittels welchem ein Füllproduktauslauf geöffnet und verschlossen wird. Über das Füllventil wird der Befüllvorgang zum Befüllen des Behälters mit dem Füllprodukt gestartet und beendet, so dass das vorgegebene Füllproduktvolumen, das vorgegebene Füllgewicht und/oder das vorgegebene Füllniveau im zu befüllenden Behälter erreicht wird. Unterschiedliche Steuer- und/oder Regelmechanismen sind hierfür bekannt, beispielsweise über das Bestimmen eines Füllgewichts, über das Bestimmen eines Füllniveaus mittels einer Füllstandsonde und/oder das Bestimmen eines Füllvolumens, beispielsweise über einen Durchflussmesser.
  • Um den Füllvorgang produktschonend und möglichst effizient durchführen zu können, ist es ebenfalls bekannt, den Fluss des Füllproduktes durch das Füllventil hindurch mittels eines Drosselventils zu regeln. Entsprechend kann bei geöffnetem Füllventil der Füllproduktstrom, welcher durch das Füllventil hindurch in den zu befüllenden Behälter fließt, gesteuert beziehungsweise geregelt werden, um einen dem jeweiligen Füllzustand des zu befüllenden Behälters angepassten und dem jeweiligen Füllprodukt angemessenen Füllproduktstrom bereitzustellen. Hier kann beispielsweise von Vorteil sein, zu Beginn des Füllvorganges einen reduzierten Füllproduktstrom bereitzustellen, um eine anfängliche Aufschäumneigung eines Füllprodukts aufgrund der dann maximalen Fallhöhe zu reduzieren. In einem Hauptabschnitt des Füllvorganges wird hingegen eine maximale Füllgeschwindigkeit durch einen maximalen Produktstrom erreicht. Zum Ende des Füllvorganges hin wird, um ein möglichst exaktes Erreichen des jeweiligen Füllzieles, beispielsweise eines vorgegebenen Füllproduktvolumens, eines vorgegebenen Füllgewichtes und/oder eines vorgegebenen Füllniveaus zu erreichen, wiederum mit einem reduzierten Füllproduktstrom abgefüllt. Durch eine solche Variation des Füllproduktstromes durch das Füllventil hindurch kann trotz des Vorliegens von Phasen mit reduziertem Füllproduktstrom der Abfüllvorgang insgesamt beschleunigt werden, so dass bei karbonisierten Füllprodukten mit einer erhöhten Aufschäumneigung eine bis zu 20% schnellere Abfüllung erreicht werden kann.
  • Das Füllventil und das Drosselventil bekannter Füllorgane werden üblicherweise über zwei separate Steuerantriebe angesteuert. Für ein Drosselventil sind beispielsweise Membranventile üblich, wohingegen Füllventile häufig in Form eines sich axial aus einem Füllventilsitz heraushebenden Füllventilkegels ausgebildet sind, die entsprechend über unterschiedliche Steuerantriebe betätigt werden.
  • Aus der US 5,816,456 ist ein Füllorgan bekannt, bei welchem das Füllventil und ein Drosselventil durch zwei unterschiedliche Antriebe separat voneinander betätigbar sind.
  • Auch aus der US 2009/0166386 A1 ist ein Füllventil bekannt, bei welchem durch zwei unterschiedliche Bewegungen, welche über zwei unterschiedliche Antriebe aufgebracht werden, ein Füllventil und ein Drosselventil angesteuert werden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Füllorgan bereitzustellen, welches einen weiter vereinfachten Aufbau bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Füllorgan mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Entsprechend wird ein Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend ein mittels eines Steuerelements betätigbares Füllventil zum Dosieren des Füllproduktes in den zu befüllenden Behälter hinein und ein Drosselventil zum Variieren des dem Füllventil zuzuführenden Füllproduktstroms. Erfindungsgemäß ist das Drosselventil mittels des Steuerelements des Füllventils betätigbar. Dadurch, dass das Drosselventil mittels des Steuerelements des Füllventils betätigbar ist, kann auf ein separates Steuerelement für das Drosselventil verzichtet werden. Hierdurch lässt sich der gesamte Aufbau des Füllorgans vereinfachen und der Formfaktor verringern, da auf ein separates Steuerelement für das Drosselventil verzichtet wird. Durch die gemeinsame Ansteuerung des Füllventils und des Drosselventils mittels eines einzigen Steuerelements können beide Ventile auch über einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden, wodurch sich die Komplexität und der Formfaktor des Füllorgans weiter verringert.
  • Neben der Verringerung des Formfaktors lässt sich so auch eine Einsparung bei den notwendigen Investitionen erreichen und der Wartungsaufwand wird durch die Vermeidung eines zusätzlichen Steuerelements und eines zusätzlichen Antriebes ebenfalls verringert. Auch die notwendigen Kosten für die Bereitstellung der Ansteuerung eines zweiten Antriebes können auf diese Weise eingespart werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind das Füllventil und das Drosselventil separat voneinander mittels des einen Steuerelements betätigbar und sind bevorzugt nacheinander und/oder unabhängig voneinander betätigbar. Durch die Möglichkeit der separaten Betätigung wird die gesamte Funktionalität des Füllorgans auch bei Verwendung nur eines Steuerelements aufrechterhalten. Dabei wird die Erkenntnis genutzt, dass während des Füllvorgangs bei vollständig geöffnetem Füllventil nur das Drosselventil zur Durchflussteuerung betätigt werden muss, auf ein Betätigen des Öffnungszustands des Füllventils in dieser Phase aber verzichtet werden kann. Mit anderen Worten findet eine Betätigung des Füllventils nur zu Beginn und zum Ende des Füllvorgangs statt. Während des Füllvorgangs hingegen wird das Füllventil nicht betätigt, sondern verbleibt in seiner geöffneten Position. Dementsprechend kann durch die gemeinsame Verwendung des Steuerelements eine separate Steuerung der beiden Ventile im Rahmen des für den Füllvorgang relevanten Bereichs ermöglicht werden.
  • Über eine entsprechende Ausgestaltung des Steuerelements können das Füllventil und das Drosselventil mittels des Steuerelements mit voneinander unterschiedlichen Öffnungsgeschwindigkeiten öffenbar und schließbar ausgebildet sein. Hierbei ist besonders bevorzugt, das Öffnen und Schließen des Füllventils möglichst zügig auszuführen, um einen sauberen und spritzfreien Abfüllvorgang zu ermöglichen. Das Variieren des Durchflusses des Füllprodukts über das Drosselventil kann dann mit einer geringeren Öffnungsgeschwindigkeit ausgeführt werden, um die Regelung oder Steuerung des Füllproduktstroms sanft und produktschonend durchführen zu können.
  • Das Steuerelement umfasst bevorzugt eine Drehhülse, eine Kurvenscheibe und/oder einen Nockenantrieb, um auf mechanisch zuverlässige und einfache Weise das Öffnen und Schließen des Füllventils und das Variieren des Flusses durch das Drosselventil zu erreichen.
  • Besonders bevorzugt weist das Steuerelement eine erste Hubkurve auf, welche mit dem Füllventil gekoppelt ist, und weist eine zweite Hubkurve auf, welche mit dem Drosselventil gekoppelt ist, wobei die erste Hubkurve und die zweite Hubkurve bevorzugt einen sich voneinander unterscheidenden Verlauf aufweisen. So kann eine voneinander separate Ansteuerung des Drosselventils und des Füllventils durch eine Betätigung des einzigen Steuerelements erreicht werden.
  • Die erste Hubkurve und die zweite Hubkurve sind bevorzugt unterschiedlich ausgebildet, um eine unabhängige Öffnung und Schließung des Füllventils und des Drosselventils zu ermöglichen. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Hubkurve für das Füllventil so ausgebildet, dass sie zu Beginn der jeweiligen Steuerbewegung des Steuerelementes ein zügiges vollständiges Öffnen des Füllventils ermöglicht. Nach dem vollständigen Öffnen des Füllventils geht die Hubkurve in einen neutralen Bereich ohne Steigung über, so dass die Position des Füllventils auch bei einer weiteren Bewegung des Steuerelementes unverändert bleibt. Die Betätigung des Drosselventils kann entweder parallel zum Öffnungsvorgang des Füllventils durchgeführt werden, oder erst dann, wenn das Füllventil vollständig geöffnet ist und entsprechend die Hubkurve des Füllventils in einen neutralen Bereich übergegangen ist. Die Hubkurve des Drosselventils kann dann so ausgebildet sein, dass eine proportionale Variation des Durchflusses des Füllprodukts durch das Drosselventil zum Füllventil hin durch eine entsprechende Betätigung des Steuerelements möglich ist, ohne dass dies einen Einfluss auf die Position des Füllventils hat. Damit kann zunächst das Füllventil geöffnet werden und dann der Durchfluss des Füllproduktes durch das Füllventil mittels einer entsprechenden Variation des Drosselventils proportional zu einer entsprechenden Steuerbewegung des Steuerelementes so erreicht werden, dass ein optimiertes Füllverhalten über den ganzen Füllvorgang hinweg erreicht wird.
  • Über die Ausgestaltung der Hubkurven kann entsprechend eine separate Steuerung von Füllventil und Drosselventil mittels eines einzigen Steuerantriebes erreicht werden, und insbesondere durch das Durchführen einer einzigen, zusammenhängenden Steuerbewegung, welche beispielsweise auf eine Drehhülse aufgebracht wird. Entsprechend kann der Steuerantrieb auch in einer einfachen Form ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Drehantriebes, eines Schrittmotors, eines Servomotors oder auch eines Linearantriebes, bei welchen lediglich die jeweilige Drehposition beziehungsweise Linearposition des Steuerelementes nachvollziehbar einstellbar ist.
  • In einer Weiterbildung weist das Steuerelement bevorzugt eine Drehhülse auf, welche sowohl mit dem Füllventil als auch mit dem Drosselventil gekoppelt ist, und welche eine erste Hubkurve vorsieht, welche ein Öffnen des Füllventils in einem Öffnungsabschnitt der ersten Hubkurve und ein Verweilen des Füllventils in dem geöffneten Zustand in einem neutralen Abschnitt der ersten Hubkurve ermöglicht, und eine zweite Hubkurve vorsieht, welche in einem Mindestöffnungsabschnitt der zweiten Hubkurve ein moderates Öffnen des Drosselventils und ein Verstellen des Durchflusses durch das Drosselventil in einem Durchflussteuerungsabschnitt der zweiten Hubkurve ermöglicht. Besonders bevorzugt korrespondiert der Durchflusssteuerungsabschnitt der zweiten Hubkurve in Umfangsrichtung mit dem neutralen Bereich der ersten Hubkurve. Bevorzugt ermöglicht der Durchflusssteuerungsabschnitt der zweiten Hubkurve auch ein zur Drehung der Drehhülse proportionales Verstellen des Durchflusses durch das Drosselventil.
  • In einer Weiterbildung umfasst das Steuerelement eine Drehhülse, welche zweigeteilt ist und welche in einem ersten Abschnitt eine erste Hubkurve und in einem zweiten Abschnitt eine zweite Hubkurve aufweist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt miteinander über eine Kupplung, bevorzugt eine Magnetkupplung, eine Rutschkupplung oder eine anders geartete Kupplung, als Einheit rotierbar verbindbar sind. Durch die Kupplung kann eine weitere Entkopplung der beiden Hubkurven voneinander erreicht werden, wodurch die Drehhülse an die jeweiligen Phasen des Befüllvorgangs angepasst werden kann.
  • Um eine Anpassung des Steuerelements an das jeweilige Füllorgan oder an den jeweiligen Abnutzungszustand anpassen zu können, sind die erste Hubkurve und die zweite Hubkurve zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und/oder Abnutzungen relativ zueinander justierbar und besonders bevorzugt in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung zueinander verstellbar.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figur näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Füllorgan in einem Ausführungsbeispiel.
    Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figur beschrieben.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch ein Füllorgan 1 zum Abfüllen eines Füllproduktes in einen unterhalb eines Füllproduktauslaufes 10 anzuordnenden Behälter in einer Getränkeabfüllanlage. Bei dem gezeigten Füllorgan 1 handelt es sich um ein Freistrahlfüllorgan, mittels welchem ein Füllprodukt im Freistrahl in einen zu befüllenden Behälter eingefüllt werden kann.
  • Das Füllorgan 1 weist ein Füllventil 2 auf, welches zur Dosierung des Füllprodukts in den zu befüllenden Behälter dient. Das Füllventil 2 weist einen Ventilkegel 20 auf, welcher in einem Ventilsitz 22 abdichtend aufgenommen ist, und welcher über ein Hubgestänge 24 aus dem Ventilsitz 22 herausgehoben werden kann, um den Fluss des Füllprodukts in den zu befüllenden Behälter zu ermöglichen. Der Füllproduktauslauf 10 ist entsprechend so gestaltet, dass ein Auslaufen des Füllprodukts im Freistrahl ermöglicht wird.
  • Damit gibt das Füllventil 2 im geöffneten Zustand, in welchem der Ventilkegel 20 aus dem Ventilsitz 22 herausgehoben ist, entsprechend den Füllproduktauslauf 10 so frei, dass über dem Füllventil 2 anstehendes Füllprodukt, welches insbesondere in dem Innenraum 12 des Füllorgans 1 aufgenommen ist über den Füllproduktauslauf 10 in den zu befüllenden Behälter ausgegeben wird.
  • Das Füllorgan 1 weist weiterhin ein Drosselventil 3 auf, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Ventilkegel 30 aufweist, der abdichtend in einem Ventilsitz 32 aufgenommen ist. Der Ventilkegel 30 kann über ein Hubgestänge 34 aus dem Ventilsitz 32 herausgehoben werden, um einen Produktzulauf 14 zu dem Innenraum 12 des Füllorgans 1 mit variierendem Querschnitt und damit mit variierendem Füllproduktfluss des Füllprodukts in den Innenraum 12 zu öffnen und zu schließen. Der Produktzulauf 14 ist mit einem hier nicht gezeigten Füllproduktreservoir auf geeignete Weise verbunden, beispielsweise bei einem Rundläuferfüller mit einem Ringkessel oder einem Zentralkessel des jeweiligen Füllerkarussells.
  • Der Strom des über den Füllproduktzulauf 14 des Füllorgans 1 zugeführten Füllprodukts kann entsprechend durch eine Variation der Position des Ventilkegels 30 bezüglich des Ventilsitzes 32 des Drosselventils 3 variiert werden, so dass der Füllproduktstrom, welcher von dem Füllproduktzulauf 14 in den Innenraum 12 des Füllorganes 1 strömt, über das Drosselventil 3 eingestellt werden kann.
  • Um einen produktschonenden und effizienten Befüllvorgang zu ermöglichen, wird zu Beginn einer jeden Befüllung eines zu befüllenden Behälters zunächst das Drosselventil 3 leicht geöffnet, um einen Mindestproduktstrom in den Innenraum 12 des Füllorganes 1 zu ermöglichen. Dann wird das Füllventil 2 möglichst zügig geöffnet, um das über dem Füllventil 2 in dem Innenraum 12 anstehende Füllprodukt in den zu befüllenden Behälter zu leiten. Ein schnelles Öffnen des Füllventils 2 sorgt zum einen für einen schnellen Beginn des Abfüllvorganges und zum anderen dafür, dass das Füllprodukt am Füllproduktauslauf 10 ein möglichst definiertes Strömungsverhalten zeigt.
  • Bei dem in Figur 1 gezeigten Füllorgan 1 ist der Füllproduktauslauf 10 als Freistrahlventil ausgebildet, bei welchem der Füllstrahl bevorzugt im Wesentlichen parallel zu den Außenwänden des Füllproduktauslaufes 10 und nach dem Verlassen des Füllproduktauslaufs 10 ohne weitere Führung und äußere Beeinflussung in den zu befüllenden Behälter ausläuft. Bei einem zu langsamen Öffnen des Füllventils 2 kann durch eventuell vorhandene Asymmetrien, Faserbestandteile oder andere Sedimente am Ventilsitz 22 und/oder am Ventilkegel 20 ein seitliches Ausweichen des aus dem Füllproduktauslauf 10 auslaufenden Füllproduktstrahls auftreten, welches entsprechend zu einem Spritzen des Füllproduktes führt und entsprechend die Außenseite eines darunter angeordneten, zu befüllenden Behälters verschmutzen kann. Das zügige Öffnen des Füllventils 2 ist daher dem Bereitstellen eines qualitativen Abfüllvorganges förderlich.
  • Nach dem vollständigen Öffnen des Füllventils 2 kann dann über eine Variation der Position des Ventilkegels 30 des Drosselventils 3 der tatsächlich in den zu befüllenden Behälter einlaufende Füllproduktstrom variiert werden.
  • Um ein möglichst schnelles Befüllen eines zu befüllenden Behälters zu erreichen, kann der Füllproduktstrom mittels des Drosselventils 3 entsprechend so variiert werden, dass beispielsweise beim Abfüllen von karbonisierten Getränken das Aufschäumen des Produktes in dem zu befüllenden Behälter reduziert wird. Hierzu kann das Drosselventil 3 zu Beginn des Füllvorganges zunächst einen Mindeststrom beziehungsweise einen geringeren Strom bereitstellen, um die Aufschäumung des abzufüllenden Füllproduktes in dem dann noch leeren zu befüllenden Behälter zu reduzieren.
  • Zu Beginn des Abfüllvorganges ist auch die Fallhöhe des Füllproduktes in den dann noch leeren zu befüllenden Behälter maximal, so dass auch hierdurch eine besonders hohe Aufschäumneigung insbesondere eines karbonisierten Füllprodukts vorliegt. Nach Erreichen einer Mindestbefüllung in dem zu befüllenden Behälter, welche beispielsweise entweder über einen Durchflussmesser, über eine Zeitsteuerung und/oder über die Position des zu befüllenden Behälters auf dem Teilkreis bestimmt wird, kann der Füllproduktstrom durch eine entsprechende vollständige Öffnung des Drosselventils 3 maximiert werden, um in der Hauptphase der Befüllung einen maximalen Füllproduktstrom und damit eine möglichst schnelle Befüllung zu erreichen. Zum Ende des Füllvorganges hin, wenn ein vorgegebenes Füllproduktvolumen, ein vorgegebenes Füllproduktniveau und/oder ein vorgegebenes Füllgewicht erreicht werden soll, kann der Füllproduktstrom durch ein entsprechendes teilweises Schließen des Drosselventils 3 wieder reduziert werden, um das Einhalten eines genauen Füllendes und damit des Zeitpunktes des Verschließens des Füllventils 2 zu vereinfachen. Ist der Zeitpunkt zum Beenden des Füllvorganges erreicht, so wird das Füllventil 2 wiederum möglichst schnell verschlossen. Auch hier führt ein möglichst zügiges Verschließen des Füllventils 2 zu einem verbesserten Füllergebnis, da während des Verschließens die Spritzneigung verringert werden kann.
  • Um in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die entsprechenden Öffnungs- und Verschließvorgänge über die jeweiligen Hubgestänge 24, 34 auf das Füllventil 2 und das Drosselventil 3 aufzubringen, ist ein Steuerelement in Form einer Drehhülse 4 vorgesehen, welches zur Ansteuerung sowohl des Füllventils 2 als auch des Drosselventils 3 dient. Die Drehhülse 3 umfasst hierzu eine erste Hubkurve 40, welche in Figur 1 an einem unteren Ende der Drehhülse 3 schematisch angedeutet ist und welche mit dem Hubgestänge 24 des Füllventils 2 gekoppelt ist. Hierzu ist an dem Hubgestänge 24 des Füllventils 2 ein Stift 26 vorgesehen, welcher in die Hubkurve 40 eingreift und welcher bei einer Rotation der Drehhülse 4 entsprechend für ein Anheben beziehungsweise Absenken des Hubgestänges 24 und damit des Ventilkegels 20 sorgt.
  • Die Hubkurve 40 weist in dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zumindest einen Öffnungsabschnitt 400 auf, welcher in Rotationsrichtung der Drehhülse 4 betrachtet eine steile Steigung aufweist. An diesen Öffnungsabschnitt 400 schließt sich ein neutraler Abschnitt 402 an, in welchem die Hubkurve 40 im Wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung der Drehhülse 4 verläuft, und entsprechend keine Steigung aufweist.
  • Auf diese Weise kann durch eine Drehung der Drehhülse 4 um ihre Achse herum in dem Öffnungsabschnitt 400 der Hubkurve 40 ein schnelles Öffnen des Füllventils 2 erreicht werden. In dem neutralen Abschnitt 402 der Hubkurve 40 wird ein Halten der geöffneten Stellung des Füllventils 2 ohne eine weitere Variation dieser Position erreicht, auch bei einem Weiterdrehen der Drehhülse 4. Mit anderen Worten ist die Hubkurve 40 im neutralen Abschnitt 402 gegenüber einem Weiterdrehen der Drehhülse 4 neutral, so dass keine Bewegung des Ventilkegels 20 stattfindet.
  • Auch das Drosselventil 3 beziehungsweise das Hubgestänge 34 des Drosselventils 3 ist über einen Stift 36 mit einer im oberen Bereich der Drehhülse 4 angeordneten Hubkurve 42 gekoppelt. Entsprechend kann durch eine Rotation der Drehhülse 4 auch ein Öffnen des Drosselventils 3 erreicht werden. Hierzu ist die Hubkurve 42 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in mindestens zwei unterschiedliche Abschnitte geteilt, nämlich in einen Mindestöffnungsabschnitt 420, welcher ein moderates Öffnen des Drosselventils 3 durch eine moderate Steigung der Hubkurve 42 ermöglicht, und in einen Durchflusssteuerungsabschnitt 422, welcher ein stärkeres Öffnen des Drosselventils 3 bei einer fortgesetzten Drehung der Drehhülse 4 ermöglicht. In dem Durchflusssteuerungsabschnitt 422 weist die Hubkurve 42 eine stärkere Steigung auf, als in dem Mindestöffnungsabschnitt 420.
  • Der Durchflusssteuerungsabschnitt 422 der Hubkurve 42 ist in einem Bereich der Drehhülse 4 in Umfangsrichtung angeordnet, welcher zu dem neutralen Abschnitt 402 der Hubkurve 40 korreliert. Damit befindet sich das Füllventil 2 in der vollständig geöffneten Stellung und das Drosselventil 3 kann durch eine Drehung der Drehhülse 4 proportional zur Drehung variiert werden.
  • Entsprechend kann durch eine Rotation der Drehhülse 4 ein zügiges Öffnen des Füllventils 2 bei gleichzeitiger moderater Öffnung des Drosselventils 3 erreicht werden, und beim Erreichen des neutralen Abschnitts 402 der Hubkurve 40 des Füllventils 2 kann bei einer vollständigen Öffnung des Füllventils durch eine weitere Rotation der Drehhülse 4 entsprechend der Fluss des Füllproduktes durch das Drosselventil 3 hindurch gesteuert werden. Damit können sowohl das Füllventil 2 als auch das Drosselventil 3 mittels der Betätigung eines einzigen Steuerelements, nämlich der Drehung der einzigen Drehhülse 4, angesteuert und separat voneinander betrieben werden.
  • Das Hubgestänge 24 des Füllventils 2 und das Hubgestänge 34 des Drosselventils 3 sind über eine Feder 5 gegeneinander vorgespannt. Die Feder 5 dient dabei dazu, eine definierte Position des jeweiligen Stiftes 26, 36 in der jeweiligen Hubkurve 40, 42 zu erreichen, so dass ein definiertes Verstellen der jeweiligen Füllproduktflüsse am Füllventil 2 und am Drosselventil 3 erreicht werden kann, wenn die Drehhülse 4 entsprechend rotiert wird. Durch das Bereitstellen der Vorspannfeder 5 kann daher eine Hysterese bei einer Drehrichtungsänderung der Drehhülse 4 vermieden werden und so ein exaktes Variieren der Ventilstellung des Drosselventils 3 erreicht werden.
  • Auf diese Weise ist es möglich, das Füllorgan 1 sowohl bezüglich des Füllventils 2 als auch bezüglich des Drosselventils 3 über einen einzigen Antrieb zu betätigen, wobei der einzige Antrieb dann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf das Steuerelement in Form der Drehhülse 4 wirkt.
  • Der Antrieb ist dabei besonders bevorzugt ein solcher Stellantrieb, mittels welchem die jeweilige Drehposition eineindeutig anfahrbar ist. Hierzu wird, um das volle Potenzial ausnutzen zu können, bevorzugt ein positionierbarer Antrieb verwendet, wie beispielsweise ein Schrittmotor, oder ein Servomotor oder, in anderen Ausführungsbeispielen auch ein Linearmotor, mittels welchem ein Steuersignal einer zentralen Steuerung in eine eindeutige Position der Drehhülse 4 überführt werden kann.
  • Die Übertragung des von dem jeweiligen Antrieb aufgebrachten Drehmoments auf die Drehhülse 4 kann beispielsweise über einen Zahnriemen erreicht werden, welcher mit dem Abtrieb des Antriebes und der Drehhülse 4 verbunden ist. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine Übertragung des Drehmomentes von dem Abtrieb des Antriebes, welcher beispielsweise ein Ritzel umfasst, auf eine Zahnstange geleitet werden, und von der Zahnstange wiederum auf ein an der Drehhülse 4 vorliegendes Ritzel übertragen werden. Die Zahnstange eines solchen Ausführungsbeispiels kann auch über einen Linearmotor direkt angetrieben werden.
  • In einer weiteren Variante kann der Antrieb über ein Schneckengetriebe die Drehhülse 4 rotieren. Auch ein Antrieb über ein Kegelrad des Abtriebes eines rotierenden Antriebes auf ein mit der Drehhülse 4 verbundenes Kegelrad kann eine zuverlässige Verbindung bereitstellen.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Drehhülse 4 beziehungsweise überhaupt ein Steuerelement in dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel anzutreiben, kann über eine flexible Verbindung und die Übertragung von Zugkräften, beispielsweise über einen Draht, Band oder eine Schnur, erreicht werden.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorspannfeder 5 so ausgebildet, dass sie das Füllventil 2 und das Drosselventil 3 jeweils in die verschlossene Position vorspannt. In einer Variante können das Füllventil 2 und/oder das Drosselventil 3 auch zu der gezeigten Variante umgekehrt abdichten, so dass eine entsprechende Vorspannfeder 5 dann auf Zug ihre Kraft aufbringen müsste, um Füllventil und Drosselventil in die abgedichtete Stellung zu zwingen.
  • Eine hygienische Abdichtung des Füllventils 2 gegenüber dem Antrieb wird hier über einen Faltenbalg 60 erreicht, welcher eine entsprechende Abdichtung zwischen den beweglichen Komponenten, insbesondere dem Hubgestänge 24 und dem Ventilkegel 20 gegenüber den Gehäusebereichen des Füllorgans 1, erreicht. Ein weiterer Faltenbalg 62 ist im Bereich des Drosselventils 3 vorgesehen, welcher ebenfalls eine Abdichtung der axial beweglichen Teile gegenüber dem Gehäuse des Füllorgans 1 erreicht.
  • Das Hubgestänge 24 des Füllventils 2 genauso wie das Hubgestänge 34 des Füllventils 3 sind zwar axial verschiebbar an dem Füllorgan 1 gehalten, sind aber nicht rotierbar. Dies kann beispielsweise über eine Profilierung des jeweiligen Hubgestänges 24, 34 erreicht werden, welche in einem entsprechend korrespondierenden Profil am Gehäuse des Füllorgans 1 geführt ist, so dass die Drehbewegung der Drehhülse 4 direkt in eine Axialbewegung der Hubgestänge 24, 34 umgewandelt werden kann.
  • Die Drehhülse 4 hingegen ist axial nicht verschiebbar in dem Füllorgan 1 gehalten, ist aber um ihre Rotationsachse herum rotierbar. Eine entsprechende Lagerung sorgt dafür, dass sich die Drehhülse 4 sich nicht in Axialrichtung verschieben kann, so dass auch hier eine effiziente Übertragung beziehungsweise Aufnahme der jeweiligen Kräfte ermöglicht ist.
  • Die beiden Hubkurven 40, 42 des Steuerelements müssen entsprechend aufeinander abgestimmt sein, um die jeweiligen Öffnungs- und Verschließbewegungen des Füllventils 2 und des Drosselventils 3 koordiniert durchführen zu können. Um dies zu erreichen, kann in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel die Drehhülse 4 geteilt sein, um beispielsweise auch zum Ausgleich von Toleranzen ein getrenntes Verstellen der jeweiligen Hubkurven 40, 42 relativ zueinander zu ermöglichen. Hierbei können die Hubkurven 40, 42 sowohl in Rotationsrichtung als auch in Axialrichtung zueinander verstellt werden, und dann für den weiteren Betrieb festgelegt werden. Auf diese Weise können auch Verschleißerscheinungen durch eine Neueinstellung der Drehhülse 4 ausgeglichen werden.
  • Die beiden Teile der Drehhülse 4 können in einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel auch über eine Kupplung miteinander gekoppelt sein, so dass beim Erreichen einer bestimmten Drehposition der Hubkurve 40 des Füllventils 2 eine Magnetkupplung beziehungsweise eine Rutschkupplung oder eine anders geartete Kupplung öffnet und nur noch die zweite Hubkurve 42 zur Betätigung des Drosselventils 3 weiter rotiert wird. Beim Umkehren der Drehrichtung wird dann entsprechend die untere Hubkurve 40 beim Erreichen der Kupplungsposition und einem entsprechenden Einkuppeln wieder mitgenommen, so dass dann ein Verschließen des Füllventils 2 erreicht werden kann. Bei einer solchen Ausgestaltung kann auf den neutralen Abschnitt in der Hubkurve 40 des Füllventils 2 verzichtet werden, da der untere Teil der Drehhülse 4 dann in der vollständig geöffneten Position des Füllventils 2 verbleibt.
  • Das Füllorgan 1, wie es in Figur 1 gezeigt ist und es in unterschiedlichen Varianten oben beschrieben ist, ermöglicht es entsprechend, über ein einziges Steuerelement und damit auch mittels eines einzigen Antriebes sowohl das Füllventil 2 als auch das Drosselventil 3 separat und im Wesentlichen unabhängig voneinander anzutreiben. Insbesondere ist es möglich, das Füllventil 2 zu öffnen und nach einer vollständigen Öffnung des Füllventils 2 das Drosselventil mit dem gleichen Steuerelement und dem gleichen Antrieb immer noch proportional und unabhängig von dem Füllventil 2 zu steuern.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Füllorgan
    10
    Füllproduktauslauf
    12
    Innenraum
    14
    Füllproduktzulauf
    2
    Füllventil
    20
    Ventilkegel
    22
    Ventilsitz
    24
    Hubgestänge
    26
    Stift
    3
    Drosselventil
    30
    Ventilkegel
    32
    Ventilsitz
    34
    Hubgestänge
    36
    Stift
    4
    Drehhülse
    40
    Hubkurve
    42
    Hubkurve
    400
    Öffnungsabschnitt
    402
    neutraler Abschnitt
    420
    Mindestöffnungsabschnitt
    422
    Durchflusssteuerungsabschnitt
    5
    Vorspannfeder
    60
    Faltenbalg
    62
    Faltenbalg

Claims (13)

  1. Füllorgan (1) zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend ein mittels eines Steuerelements (4) betätigbares Füllventil (2) zum Dosieren des Füllproduktes in den zu befüllenden Behälter hinein und ein Drosselventil (3) zum Variieren des dem Füllventil (2) zuzuführenden Füllproduktstroms,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Drosselventil (3) mittels des Steuerelements (4) des Füllventils (2) betätigbar ist.
  2. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllventil (2) und das Drosselventil (3) separat voneinander mittels des einen Steuerelements (4) betätigbar sind und bevorzugt nacheinander und/oder unabhängig voneinander betätigbar sind.
  3. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllventil (2) und das Drosselventil (3) mittels des Steuerelements (4) mit voneinander unterschiedlichen Öffnungsgeschwindigkeiten öffenbar und schließbar sind.
  4. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine Drehhülse (4), eine Kurvenscheibe und/oder auf einen Nockenantrieb aufweist.
  5. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine erste Hubkurve (40) aufweist, welche mit dem Füllventil (2) gekoppelt ist, und eine zweite Hubkurve (42) aufweist, welche mit dem Drosselventil (3) gekoppelt ist, wobei die erste Hubkurve (40) und die zweite Hubkurve (42) bevorzugt einen sich voneinander unterscheidenden Verlauf aufweisen.
  6. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Hubkurve (40) einen neutralen Abschnitt (402) aufweist, in welchem keine Öffnungs- oder Schließbewegung des Füllventils (2) oder des Drosselventils (3) stattfindet.
  7. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine Drehhülse (4) aufweist, welche sowohl mit dem Füllventil (2) als auch mit dem Drosselventil (3) gekoppelt ist, und welche eine erste Hubkurve (40) vorsieht, welche ein Öffnen des Füllventils (2) in einem Öffnungsabschnitt (400) der ersten Hubkurve (40) und ein Verweilen des Füllventils (2) in dem geöffneten Zustand in einem neutralen Abschnitt (402) der ersten Hubkurve (40) ermöglicht, und eine zweite Hubkurve (42) vorsieht, welche in einem Mindestöffnungsabschnitt (420) der zweiten Hubkurve (42) ein moderates Öffnen des Drosselventils (3) und ein Verstellen des Durchflusses durch das Drosselventil (3) in einem Durchflussteuerungsabschnitt (422) der zweiten Hubkurve (42) ermöglicht.
  8. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusssteuerungsabschnitt (422) der zweiten Hubkurve (42) in Umfangsrichtung mit dem neutralen Bereich (402) der ersten Hubkurve (40) korrespondiert.
  9. Füllorgan (1) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusssteuerungsabschnitt (422) der zweiten Hubkurve (42) ein zur Drehung der Drehhülse (4) proportionales Verstellen des Durchflusses durch das Drosselventil (3) ermöglicht.
  10. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine Drehhülse (4) umfasst, welche zweigeteilt ist und welche in einem ersten Abschnitt eine erste Hubkurve (40) und in einem zweiten Abschnitt eine zweite Hubkurve (42) aufweist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt miteinander über eine Kupplung, bevorzugt eine Magnetkupplung, eine Rutschkupplung oder eine anders geartete Kupplung, als Einheit rotierbar verbindbar sind.
  11. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hubkurve (40) und die zweite Hubkurve (42) zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und/oder Abnutzungen relativ zueinander justierbar sind, bevorzugt in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung verstellbar sind.
  12. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerantrieb ein positionierbarer Antrieb ist, bevorzugt ein Schrittmotor, ein Linearantrieb und/oder ein Servomotor.
  13. Füllorgan (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Freistrahlfüllventil ausgebildeter Füllproduktauslauf (10) vorgesehen ist.
EP15157985.1A 2014-03-06 2015-03-06 Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter Withdrawn EP2915774A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014102956.9A DE102014102956A1 (de) 2014-03-06 2014-03-06 Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2915774A1 true EP2915774A1 (de) 2015-09-09

Family

ID=52598683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15157985.1A Withdrawn EP2915774A1 (de) 2014-03-06 2015-03-06 Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2915774A1 (de)
CN (1) CN104891408B (de)
DE (1) DE102014102956A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017102196A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Khs Gmbh Fülleinrichtung
IT201900015752A1 (it) * 2019-09-06 2021-03-06 Weightpack Srl Valvola di riempimento multistadio
CN114436194A (zh) * 2020-11-05 2022-05-06 克罗内斯股份公司 用填充产品填充容器的设备和方法
EP3543205B1 (de) * 2018-03-20 2022-11-23 Sidel Participations Füllventil, füllmaschine und verfahren zum füllen von behältern

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106365101A (zh) * 2016-11-28 2017-02-01 江苏新美星液体包装工程技术研究中心有限公司 非接触式无菌灌装阀
CN107381473B (zh) * 2017-09-06 2023-06-30 浙江荟美食品饮料有限公司 螺旋清洗无死角的液体灌装头

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5816456A (en) 1995-07-05 1998-10-06 Serac Group Laminar flow filler spout
US6375050B1 (en) * 1999-11-29 2002-04-23 Serac Group Filling spout whose flow rate can be adjusted by a single actuator device
EP1340713A2 (de) * 2002-02-20 2003-09-03 Toyo Jidoki Co., Ltd. Flüssigkeitsfüllstutzen und Flüssigkeitsfüllvorrichtung
EP1433738A1 (de) * 2002-12-25 2004-06-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Füllventil
US20090166386A1 (en) 2006-02-23 2009-07-02 Sidel Participations Variable flow valve of a filling machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903768C2 (de) * 1988-08-20 1995-07-20 Khs Masch & Anlagenbau Ag Verfahren zum Füllen von Behältern, insbesondere Flaschen, mit einem vorzugsweise unter Umgebungsdruck stehenden flüssigen Füllgut sowie Füllmaschine zum Durchführen dieses Verfahrens
DE102008029208A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Krones Ag Freistrahlfüllsystem
CN102616714B (zh) * 2012-03-26 2013-08-14 中山大学 一种液体加注设备及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5816456A (en) 1995-07-05 1998-10-06 Serac Group Laminar flow filler spout
US6375050B1 (en) * 1999-11-29 2002-04-23 Serac Group Filling spout whose flow rate can be adjusted by a single actuator device
EP1340713A2 (de) * 2002-02-20 2003-09-03 Toyo Jidoki Co., Ltd. Flüssigkeitsfüllstutzen und Flüssigkeitsfüllvorrichtung
EP1433738A1 (de) * 2002-12-25 2004-06-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Füllventil
US20090166386A1 (en) 2006-02-23 2009-07-02 Sidel Participations Variable flow valve of a filling machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017102196A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Khs Gmbh Fülleinrichtung
US10259697B2 (en) 2015-12-16 2019-04-16 Khs Gmbh Filling device
EP3543205B1 (de) * 2018-03-20 2022-11-23 Sidel Participations Füllventil, füllmaschine und verfahren zum füllen von behältern
IT201900015752A1 (it) * 2019-09-06 2021-03-06 Weightpack Srl Valvola di riempimento multistadio
EP3789341A1 (de) * 2019-09-06 2021-03-10 Weightpack S.r.l. Mehrstufiges füllventil
CN114436194A (zh) * 2020-11-05 2022-05-06 克罗内斯股份公司 用填充产品填充容器的设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104891408B (zh) 2017-05-17
DE102014102956A1 (de) 2015-09-10
CN104891408A (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2915774A1 (de) Füllorgan zum Abfüllen eines Füllprodukts in einen Behälter
DE3117218C2 (de)
DE2340768A1 (de) Regelvorrichtung fuer die automatische verstellung einer stranggiesskokille
DE102014104948A1 (de) Füllorgan zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt
WO2016155976A1 (de) Vakuumventil
DE19901229A1 (de) Drehtürantrieb
EP1020603A2 (de) Drehtürantrieb
DE2124747B2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Stopfenverschlusses an einem Gießbehälter
EP3313775A1 (de) Füllsystem zum befüllen von packmitteln
DE102014117831A1 (de) Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt
EP3498659B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abfüllen eines füllprodukts
DE4318968C2 (de) Getränkefüllorgan mit Rückgasrohr
DE19926800A1 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Triebwerkes
DE4113019A1 (de) Klappenventil
DE3535506A1 (de) Verfahren und anordnung zum steuern der kraft einer tuerschliessvorrichtung
EP0498318A2 (de) Vorrichtung zur Füllhöheneinstellung
DE4447309C2 (de) Regelventil
EP2915775B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt
DE517645C (de) Mechanisch betaetigter Absperrschieber
DE19809916B4 (de) Steuergetriebe
DE533544C (de) Verschlussklappe
DE3841859C2 (de)
DE639229C (de) Elektrische Regeleinrichtung mit isodromer Rueckfuehrung
DE214349C (de)
DE610308C (de) Steuervorrichtung fuer elektromotorisch angetriebene, vorzugsweise in die Brennstoffzuleitungen zu technischen OEfen einschaltbare Ventile

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20160218

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20160519

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170118

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170530