DE102008032370B4

DE102008032370B4 - Filling element and filling machine for filling bottles or similar containers

Info

Publication number: DE102008032370B4
Application number: DE102008032370.5A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Clüsserath
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2028-07-11
Also published as: WO2010003666A1; DE102008032370A1

Abstract

Füllelement zum berührungslosen Füllen oder Freistrahlfüllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem zumindest teilweise in einem Gehäuse (4) des Füllelementes (1) ausgebildeten Flüssigkeitskanal (5) mit Abgabebereich (3), über den das flüssige Füllgut während des Füllens in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird und von dem der Behälter (2) hierbei mit seiner Behältermündung (2.1) beabstandet angeordnet ist, mit einem Flüssigkeitsventil (7) im Flüssigkeitskanal (5) zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes am Abgabebereich (3), sowie mit einer die Füllhöhe im jeweiligen Behälter (2) bestimmenden elektrischen Sonde (9) mit wenigstens einem an einem Sondenende (9.1) ausgebildeten Sondenkontakt (15.1), wobei die Sonde (9) zumindest mit einer Teillänge innerhalb des, der Flasche (2) im Freistrahl zufließenden Füllguts aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sondenkontakt (15.1) in einem an einem Sondenende (9.1) offenen, gegenüber dem Füllgutstrom abgeschirmten Raum (17) untergebracht ist, und wobei sich eine, den abgeschirmten Raum (17) bildende Isolierschicht (16) über den Sondenkontakt (15.1) fortsetzt.Filling element for non-contact filling or free jet filling of bottles or similar containers (2) with a liquid product, with a at least partially in a housing (4) of the filling element (1) formed liquid channel (5) with delivery area (3), via which the liquid product is introduced during filling into the respective container (2) and from which the container (2) is arranged spaced apart with its container mouth (2.1), with a liquid valve (7) in the liquid channel (5) for the controlled delivery of the filling material at the delivery area ( 3), and with a filling height in the respective container (2) determining the electrical probe (9) with at least one at a probe end (9.1) formed probe contact (15.1), wherein the probe (9) at least a partial length within the, the bottle (2) received in the free jet inflowing product, characterized in that the at least one probe contact (15.1) in a on ei nem probe end (9.1) is housed open, shielded from the Füllgutstrom space (17), and wherein a, the shielded space (17) forming insulating layer (16) on the probe contact (15.1) continues.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 15.The invention relates to a filling element according to the preamble claim 1 and a filling machine according to the preamble claim 15 ,

Bekannt sind so genannte Freistrahlfüllsysteme oder Freistrahlfüllmaschinen, die aus hygienischer und mikrobiologischer Sicht Vorteile aufweisen und bei denen es zu keinem Kontakt zwischen dem jeweiligen Behälter oder dessen Behältermündung und dem Füllelement kommt, d.h. der mit dem flüssigen Füllgut zu füllende Behälter ist zwar mit seiner Behältermündung ausgerichtet unter dem Abgabebereich des Füllelementes angeordnet, mit seiner Behältermündung aber von diesem Abgabebereich und dem Füllelement insgesamt beabstandet, sodass das flüssige Füllgut beim Füllen dem jeweiligen Behälter in einem freien Strahl durch die Behälteröffnung oder -mündung zufließt.Known are so-called free-jet filling systems or free-jet filling machines, which have advantages from a hygienic and microbiological point of view and in which there is no contact between the respective container or its container mouth and the filling element, i. Although the container to be filled with the liquid product to be filled is arranged with its container mouth aligned under the dispensing area of the filling element, but with its container mouth of this dispensing area and the filling element generally spaced, so that the liquid contents in filling the respective container in a free stream through the container opening or mouth.

Vielfach ist es erwünscht, die Füllhöhe auch bei einem derartigen Freistrahlfüllsystem mit preisgünstigen elektrischen Sonden bzw. mit deren Sondenkontakten zu steuern. Hierbei ist es erforderlich, dass die jeweilige Sonde während des Füllens mit ihrem wenigstens einen Sondenelektrode oder einen Sondenkontakt aufweisenden oder bildenden Ende durch die Behältermündung in den Behälterinnenraum hineinreicht, sodass dann, wenn der während des Füllens ansteigende Füllgutspiegel im Behälterinnenraum den wenigstens einen Sondenkontakt erreicht über die Sonde das Beenden des Füllens, d.h. das Schließen des Flüssigkeitsventils veranlasst wird. Um ein Ansprechen der Sonde bereits durch den Füllgutstrahl vor Erreichen der erforderlichen Füllhöhe zu vermeiden, ist bei einem bekannten Freistrahlfüllsystem mit elektrischer die Füllhöhe bestimmender Sonde ( DE 10 2004 011 101 A1 ) zwingend erforderlich, die Sonde so anzuordnen, dass sie sich beim Füllen zumindest mit ihrer in den Behälterinnenraum hineinreichenden und den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Teillänge mit ausreichendem Abstand seitlich von dem Füllgutstrahl befindet. Nachteilig hierbei ist u.a., dass diese zwingende Anordnung der Sonde einen erhöhten Platzbedarf bedingt, der einen Mindestdurchmesser der Behälteröffnung erfordert, für ein Freistrahlfüllen von Flaschen oder Behältern mit engen Behältermündungen sich dieses bekannte Freistrahlfüllsystem also nicht eignet.In many cases, it is desirable to control the filling level even with such a free-jet filling system with inexpensive electrical probes or with their probe contacts. In this case, it is necessary for the respective probe to reach through the container mouth into the container interior during filling with its end having at least one probe electrode or a probe contact, so that when the filling level rising in the container interior during filling reaches the at least one probe contact the probe causes the completion of the filling, ie the closing of the liquid valve is caused. In order to avoid a response of the probe already by the Füllgutstrahl before reaching the required level, is in a known free-jet filling with electrical fill level determining probe ( DE 10 2004 011 101 A1 ) imperatively necessary to arrange the probe so that it is at least with its distance extending into the container interior and at least one probe contact having partial length with sufficient distance laterally from the Füllgutstrahl. The disadvantage here is, inter alia, that this compelling arrangement of the probe requires an increased space requirement, which requires a minimum diameter of the container opening, for a free jet filling of bottles or containers with narrow container mouths so this known free-jet filling system is not suitable.

Bekannt ist weiterhin auch ( DE 10 2004 011 101 A1 ) die Sonde so auszubilden, dass sie gesteuert zwischen einer angehobenen Ausgangsposition, in der sie nicht oder nur mit einer Teillänge über die Unterseite des Füllelementes vorsteht, die kleiner ist als der Abstand zwischen dem Füllelement und dem jeweiligen Behälter beim Füllen, und wenigstens einer abgesenkten Messposition bewegbar ist, in der die Sonde mit ihrem den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Sondenende in den jeweiligen Behälter hineinreicht.Also known is ( DE 10 2004 011 101 A1 ) to form the probe so that it is controlled between a raised starting position in which it does not protrude or only with a partial length on the underside of the filling element, which is smaller than the distance between the filling element and the respective container during filling, and at least one lowered Measuring position is movable, in which the probe extends with its at least one probe contact having probe end in the respective container.

Um ein mittels elektrischer Sonden gesteuertes Freistrahlfüllen auch von Flaschen oder Behältern mit engen Mündungen zu ermöglichen, wurde durch die FR 2 800 723 ein Füllelement vorgestellt, bei welchem eine, den Füllstand bestimmende elektrische Sonde innerhalb einer äußeren Umhüllung angeordnet ist, wobei diese äußere Umhüllung wiederum innerhalb des Füllgutstrahles angeordnet ist.In order to allow an electric probe controlled free jet filling of bottles or containers with narrow mouths was FR 2 800 723 presented a filling element in which a, the level determining electrical probe is disposed within an outer sheath, said outer sheath is in turn disposed within the Füllgutstrahles.

Weiterhin schlägt diese Schrift vor, dass das untere Ende der elektrischen Sonde, also der Sondenkontakt über das untere Ende der äußeren Umhüllung hinausragt, so dass die Sonde sicher mit dem ansteigenden Füllgutspiegel in Kontakt kommt.Furthermore, this document proposes that the lower end of the electrical probe, so the probe contact protrudes beyond the lower end of the outer sheath, so that the probe securely comes into contact with the rising Füllgutspiegel.

Eine vergleichbare Anordnung wurde durch die DE 1 607 996 vorgestellt. Diese Schrift zeigt ebenfalls ein Füllelement, bei welchem ein von einer Umhüllung umgebender Sondenkontakt innerhalb des Füllgutstrahles angeordnet ist. Auch bei dem durch diese Schrift vorgestelltem Füllelement ist vorgesehen, dass der Sondenkontakt über das untere Ende der Umhüllung hinausragt.A similar arrangement was made by the DE 1 607 996 presented. This document also shows a filling element in which a probe contact surrounding the casing is arranged within the medium. Also in the case of the filling element introduced by this document, it is provided that the probe contact protrudes beyond the lower end of the casing.

Der wesentliche Nachteil derartiger Füllelemente besteht darin, dass bereits kleinste Füllgutspritzer, welche beispielsweise durch die während des Befüllens unvermeidlich auftretenden Turbulenzen des Füllgutes entstehen können, ausreichen, um den Füllvorgang vorzeitig, also bereits vor dem Erreichen der Soll-Füllhöhe zu beenden.The main disadvantage of such filling elements is that even the smallest Füllgutspritzer, which may arise, for example, by the inevitable occurring during filling turbulence of the filling sufficient to end the filling process prematurely, ie before reaching the desired filling level.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, welches gesteuert durch eine elektrische Sonde ein sicheres Freistrahlfüllen von Flaschen oder Behältern mit engen Mündungen auch dann ermöglicht, wenn es während des Füllens zum Tropfen und/oder Spritzen des Füllgutes kommt.The object of the invention is to show a filling element, which controlled by an electric probe safe free jet filling of bottles or containers with narrow mouths even when it comes to filling and / or spraying of the contents during filling.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement ent-sprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 15.To solve this problem is a filling element according to the claim 1 educated. A filling machine is the subject of the patent claim 15 ,

Bei dem erfindungsgemäßen Füllelement ist die die Füllhöhe bestimmende elektrische Sonde insbesondere auch mit ihrem den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Bereich oder Sondenende beim Füllen im Füllgutstrahl angeordnet, so dass ein zusätzlicher Platzbedarf durch seitliche Beabstandung der Sonde von dem Füllgutstrahl nicht besteht. Durch die Unterbringung des wenigstens einen Sondenkontaktes in dem abgeschirmten Raum der Sonde ist ein Ansprechen der Sonde durch den Füllgutstrahl vermieden, d.h. der Füllgutstrahl läuft u.a. geführt an der Sonde an deren Spitze bzw. an dem Sondenende vorbei, ohne dass es zu einer ein Sondensignal bewirkenden elektrischen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Sondenkontakt und einem anderen Kontakt oder Potential über das Füllgut kommt. Erst wenn der beim Füllen im Behälter aufsteigende Produkt- oder Füllgutspiegel das Sondenende erreicht, gelangt Füllgut, insbesondere auch gefördert durch beim Füllen unvermeidlich erzeugte Strömungsturbulenzen in den abgeschirmten Raum und damit an den dortigen wenigstens einen Sondenkontakt, sodass hierdurch das das Beenden des Füllens veranlassende Sondensignal erzeugt wird.In the case of the filling element according to the invention, the electrical probe determining the filling height is also arranged with its region or probe end having the at least one probe contact during filling in the filling material jet, so that an additional space requirement due to lateral spacing of the probe from the filling material jet does not exist. By accommodating the at least one probe contact in the shielded space of the probe, a response of the probe is avoided by the Füllgutstrahl, ie the Füllgutstrahl runs, inter alia guided on the probe at the top or on past the end of the probe without there being any electrical contact between the at least one probe contact and another contact or potential across the contents causing a probe signal. Only when the product or product level rising during filling in the container reaches the end of the probe, contents, in particular also conveyed by flow turbulence inevitably generated during filling, enter the shielded space and therewith at least one probe contact, thereby causing the probe signal to terminate the filling is produced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sonde zusätzlich in Richtung ihrer Achse zwischen einer Ausgangsposition und wenigstens einer Messposition gesteuert bewegbar, sodass in vorteilhafter Weise ein Anheben und Absenken der Behälter vor bzw. nach dem Füllen mit dem jeweiligen Behälterträger und die hierfür erforderlichen Antriebs- und Steuermittel vermieden sind.In a preferred embodiment of the invention, the probe is additionally movably controlled in the direction of its axis between a starting position and at least one measuring position, so that advantageously lifting and lowering of the containers before and after filling with the respective container carrier and the drive required for this purpose. and control means are avoided.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Figur. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figure. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter schematischer Funktionsdarstellung ein Füllelement 1 eines Füllsystems einer Füllmaschine, beispielsweise einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Flaschen 2 mit einem flüssigen Füllgut zeigt, näher erläutert.The invention will be described below with reference to the figure, in a simplified schematic functional representation of a filling element 1 a filling system of a filling machine, for example a filling machine of continuous design for filling bottles 2 with a liquid filling shows, explained in more detail.

Das Füllelement 1 ist insbesondere für ein Freistrahlfüllen der Flaschen 2 mit dem flüssigen Füllgut geeignet, d.h. für ein Füllverfahren, bei dem während des Füllens die jeweilige Flasche 2 mit ihrer Flaschenmündung 2.1 zwar ausgerichtet, aber mit einem Abstand x unter dem Füllelement 1 und unter dem Abgabebereich 3 des Füllelementes 1 angeordnet ist. Das Füllelement 1 ist zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren, nicht dargestellten Rotors befestigt.The filling element 1 is especially for a free jet filling of the bottles 2 suitable for the liquid filling material, ie for a filling process in which during filling the respective bottle 2 with her bottle mouth 2.1 Although aligned, but with a distance x under the filling element 1 and below the delivery area 3 of the filling element 1 is arranged. The filling element 1 is fixed together with a plurality of similar filling elements on the circumference of a rotatable about a vertical axis of the machine, not shown rotor.

Das Füllelement 1 umfasst u.a. ein Gehäuse 4, in welchem ein Flüssigkeitsraum oder -kanal 5 ausgebildet ist, der an der Unterseite des Gehäuses 4 an einer dortigen Gassperre 6 den Abgabebereich 3 bildet, über den das flüssige Füllgut während des Füllens dem jeweiligen Behälter 2 gesteuert und in einem freien Strahl zufließt. Die Gassperre 6 ist beispielsweise von einem Einsatz gebildet, der eine Vielzahl von Kanälen 6.1 aufweist, die sowohl am Flüssigkeitskanal 5 als auch an der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. an dem dortigen Abgabebereich 3 offen sind.The filling element 1 includes a housing 4 in which a liquid space or channel 5 is formed, which at the bottom of the housing 4 at a local gas lock 6 the delivery area 3 forms over which the liquid product during filling the respective container 2 controlled and flows in a free jet. The gas lock 6 For example, it is formed by an insert having a plurality of channels 6.1 which is on both the fluid channel 5 as well as on the underside of the filling element 1 or at the local delivery area 3 are open.

Der Flüssigkeitskanal 5 steht über ein steuerbares Flüssigkeitsventil 7 mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter, beispielsweise Ringkessel der Füllmaschine in Verbindung, der während des Füllprozesses mit dem flüssigen Füllgut gefüllt ist und aus dem sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine mit dem flüssigen Füllgut versorgt werden. Das Flüssigkeitsventil 7 ist Bestandteil des Füllelementes 1 und bei der dargestellten Ausführungsform pneumatisch steuerbar, und zwar über ein Steuerventil 8, welches für jedes Füllelement 1 gesondert vorgesehen ist.The fluid channel 5 is via a controllable liquid valve 7 with a reservoir, not shown, for example, ring boiler filling machine in conjunction, which is filled during the filling process with the liquid contents and from the all filling elements 1 the filling machine are supplied with the liquid contents. The liquid valve 7 is part of the filling element 1 and pneumatically controllable in the illustrated embodiment, via a control valve 8th which is for each filling element 1 is provided separately.

Bestandteil des Füllelementes 1 ist weiterhin eine elektrische, die Füllhöhe bestimmende Sonde 9, die im Wesentlichen stabförmig ausgebildet und mit ihrer Sondenachse achsgleich mit einer vertikalen Füllelementachse FA angeordnet ist. Die Sonde 9 ist bei 4.1 abgedichtet durch die Wandung des Gehäuses 4 sowie auch durch eine Öffnung 6.2 in der Mitte der Gassperre 6 bzw. des von dieser Gassperre gebildeten Abgabebereichs 3 hindurchgeführt. Weiterhin ist die Sonde 9 in der Füllelementachse FA gesteuert auf und ab bewegbar, und zwar zwischen einer angehobenen Ausgangsposition und wenigstens einer unteren Messposition. In der Ausgangsposition ist das untere Sondenende 9.1 in der Öffnung 6.2 aufgenommen und steht nicht über die Unterseite der Gassperre 6 bzw. des Füllelementes 1 vor oder aber allenfalls mit einer Teillänge, die kleiner ist als der Abstand x. In der Ausgangsposition der Sonde 9 kann somit die jeweilige Flasche 2 unter dem Füllelement 1 positioniert bzw. nach dem Füllen von dem Füllelement 1 wegbewegt werden, ohne dass ein Anheben bzw. Absenken der Flasche 2 in der Füllelementachse durch einen entsprechend gesteuerten Flaschen- oder Behälterträger 10 erforderlich ist, an dem die jeweilige Flasche 2 an einem unterhalb der Flaschenmündung 2.1 ausgebildeten Mündungsflansch 2.2 hängend gehalten ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders vereinfachte Ausbildung für die einzelnen, von jeweils einem Füllelement 1 und einem Behälterträger 10 gebildeten Füllpositionen der Füllmaschine. In der unteren Messposition, die die Sonde 9 während des eigentlichen Füllens einnimmt, steht die Sonde 9 mit einer Teillänge über die Unterseite des Füllelementes 1 vor, sodass sich das Sondenende 9.1 innerhalb der jeweiligen Flasche 2 befindet.Part of the filling element 1 is still an electrical, the filling height determining probe 9 , which are substantially rod-shaped and with its probe axis coaxially with a vertical Füllelementachse FA is arranged. The probe 9 is sealed at 4.1 by the wall of the housing 4 as well as through an opening 6.2 in the middle of the gas lock 6 or the discharge area formed by this gas barrier 3 passed. Furthermore, the probe 9 in the Füllelementachse FA controlled up and down, between a raised starting position and at least one lower measuring position. In the starting position is the lower end of the probe 9.1 in the opening 6.2 recorded and does not stand on the bottom of the gas lock 6 or of the filling element 1 before or at most with a partial length that is smaller than the distance x , In the initial position of the probe 9 can thus the respective bottle 2 under the filling element 1 positioned or after the filling of the filling element 1 be moved away without raising or lowering the bottle 2 in the Füllelementachse by a suitably controlled bottle or container carrier 10 is required, on which the respective bottle 2 at a below the bottle mouth 2.1 trained mouth flange 2.2 is kept hanging. This results in a particularly simplified training for the individual, each of a filling element 1 and a container carrier 10 formed filling positions of the filling machine. In the lower measuring position, the probe 9 during the actual filling, the probe is standing 9 with a partial length over the bottom of the filling element 1, so that the probe end 9.1 within each bottle 2 located.

Für das gesteuerte Auf- und Abbewegen der Sonde 9 ist am Füllelement 1 ein Sondenstellantrieb oder Sondenstellglied 11 vorgesehen, das bei der dargestellten Ausführungsform von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, welche im Wesentlichen aus dem Zylinder 12 und dem Kolben 13 besteht. Die beidendig aus dem Zylinder 12 herausgeführte Kolbenstange ist dabei der obere Abschnitt der Sonde 9 oder eine entsprechende Verlängerung.For the controlled moving up and down of the probe 9 is on the filling element 1 a probe actuator or probe actuator 11 provided, which is formed in the illustrated embodiment of a pneumatic piston-cylinder assembly, which consists essentially of the cylinder 12 and the piston 13 consists. The two-ended from the cylinder 12 led out piston rod is the upper portion of the probe 9 or a corresponding extension.

Das Sondenstellglied 11 ist so ausgeführt, dass durch eine, im Zylinderraum 12.1 unterhalb des Kolbens 13, angeordnete Druckfeder 14 die Sonde 9 in ihre obere Ausgangsposition vorgespannt ist. Durch Beaufschlagung des oberhalb des Kolbens 13 gebildeten Zylinderraumes 12.2 mit Druckluft wird die Sonde 9 in ihre untere Messposition bewegt. Hierfür ist der Zylinderraum 12.2 ebenfalls mit dem Ausgang des Steuerventils 8 verbunden, sodass beim Öffnen des Flüssigkeitsventils 7 zugleich auch die Sonde 9 aus ihrer Ausgangsposition in die Messposition bewegt wird und somit für die Steuerung des Flüssigkeitsventils 7 und für die gesteuerte Hubbewegung der Sonde 9 nur jeweils ein einziges Steuerventil 8 je Füllelement 1 erforderlich ist.The probe actuator 11 is designed so that through one, in the cylinder space 12.1 below the piston 13 , arranged compression spring 14 the probe 9 is biased in its upper starting position. By applying the above the piston 13 formed cylinder space 12.2 with compressed air is the probe 9 moved to its lower measuring position. For this purpose, the cylinder chamber 12.2 also with the output of the control valve 8th connected so when opening the fluid valve 7 at the same time the probe 9 is moved from its initial position to the measuring position and thus for the control of the liquid valve 7 and for the controlled lifting movement of the probe 9 only one control valve at a time 8th per filling element 1 is required.

Die Sonde 9 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem stabförmigen Sondenelement 15 aus einem elektrisch leitenden Material sowie aus einer Isolierschicht 16, die auf die Außenfläche des Sondenelementes 15 zumindest der unteren das Sondenende 9.1 bildenden Teillänge der Sonde 9 aufgebracht ist, mit der (Teillänge) sich die Sonde 9 durch das Gehäuse 4 und die Gassperre 6 hindurcherstreckt. Eine Besonderheit besteht darin, dass sich die Isolierschicht 16 über das untere, beispielsweise abgerundete oder spitz zulaufende und einen Sondenkontakt 15.1 bildende Ende des Sondenelementes 15 fortsetzt, sodass der Sondenkontakt 15.1 im Innenraum 17 einer von der Verlängerung der Isolierschicht 16 gebildeten, an dem unteren Sondenende 9.1 offenen Abschirmung 16.1 aufgenommen ist.The probe 9 consists in the illustrated embodiment of a rod-shaped probe element 15 made of an electrically conductive material and of an insulating layer 16 pointing to the outer surface of the probe element 15 at least the bottom of the probe end 9.1 forming partial length of the probe 9 is applied, with the (partial length), the probe 9 through the housing 4 and the gas lock 6 extends. A special feature is that the insulating layer 16 via the lower, for example, rounded or tapered end and a probe contact 15.1 forming the end of the probe element 15 continues so that the probe contact 15.1 in the interior 17 one of the extension of the insulating layer 16 formed at the lower end of the probe 9.1 open shield 16.1 is included.

Das elektrisch leitende Sondenelement, welches zumindest an seinen mit dem flüssigen Füllgut in Berührung kommenden Flächen, d.h. zumindest im Bereich des Sondenkontaktes 15.1 wenigstens an der Oberfläche aus einem korrosionsbeständigen, sowie nahrungsmittelverträglichen elektrisch leitenden Material besteht ist mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden.The electrically conductive probe element, which at least at its coming into contact with the liquid product surfaces, ie at least in the region of the probe contact 15.1 At least on the surface of a corrosion-resistant, and food-compatible electrically conductive material is provided with a control device 18 connected.

Zu Beginn des jeweiligen Füllprozesses wird das Steuerventil 8 zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 7 sowie zum Absenken der Sonde 9 mit ihrem Sondenende 9.1 in die unter dem Füllelement 1 angeordnete Flasche 2 geöffnet. Die Sonde 9 befindet sich dann beim Füllen mit ihrer über die Unterseite des Füllelementes 1 vorstehenden Teillänge auch innerhalb des der Flasche 2 im freien Strahl zufließenden Füllguts, wobei ein Ansprechen der Sonde 9 bzw. des Sondenkontaktes 15.1 durch den Füllgutstrahl dadurch verhindert ist, dass dieser Sondenkontakt 15.1 in dem abgeschirmten Raum 17 der Abschirmung 16.1 aufgenommen ist. Erst wenn der Füllgutspiegel in der Flasche 2 die vorgegebene Füllhöhe erreicht hat und hierbei das Sondenende 9.1 in den Füllgutspiegel 18 eingetaucht ist, gelangt durch beim Füllen unvermeidbare im Füllgut erzeugte Strömungsturbolenzen Füllgut auch durch die untere Öffnung des Sondenendes 9.1 in den abgeschirmten Raum 17, sodass dann über den Sondenkontakt 15.1 und das Füllgut eine elektrische Verbindung zwischen dem Sondenelement 15 und dem Potential der Füllmaschine besteht und durch die Steuereinrichtung 18 das Schließen des Steuerventils 8 und damit das Schließen des Flüssigkeitsventils 7 und das Zurückbewegen der Sonde 9 in ihre Ausgangsposition veranlasst werden. Nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 7 bleibt der Flüssigkeitskanal 5 bedingt durch die Gassperre 6 mit dem Füllgut gefüllt, ohne dass es zu einem Nachtropfen des Füllgutes am Abgabebereich 3 kommt.At the beginning of each filling process, the control valve 8th for opening the liquid valve 7 and for lowering the probe 9 with her probe end 9.1 in the under the filling element 1 arranged bottle 2 open. The probe 9 is then filled with its over the bottom of the filling element 1 projecting part length also within the bottle 2 in free jet inflowing product, wherein a response of the probe 9 or the probe contact 15.1 is prevented by the Füllgutstrahl thereby, that this probe contact 15.1 in the screened room 17 the shield 16.1 is included. Only when the level of contents in the bottle 2 has reached the predetermined level and here the probe end 9.1 in the level of contents 18 immersed, passes through the filling unavoidable flow turbulence generated in the filling material also through the lower opening of the probe end 9.1 in the shielded room 17 so then about the probe contact 15.1 and the contents of an electrical connection between the probe element 15 and the potential of the filling machine and by the control device 18 the closing of the control valve 8th and thus the closing of the liquid valve 7 and moving the probe back 9 be caused to their starting position. After closing the liquid valve 7 remains the fluid channel 5 conditioned by the gas barrier 6 filled with the contents, without causing a dripping of the filling material at the delivery area 3 comes.

Die besonderen Vorteile des Füllelementes 1 bestehen also darin,

➢ dass durch das gesteuerten Absenken der Sonde 9 aus der Ausgangsposition nur während des Füllens das Positionieren der zu füllenden Flaschen 2 an dem jeweiligen Füllelement 1 sowie das Abnehmen der jeweils gefüllten Flasche 2 von dem Füllelement 1 ohne eine Hubbewegung der Flaschen 2 oder des Behälterträgers 10 in der Füllelementachse FA erfolgen können, was für das eigentliche Füllen nicht nutzbare Prozesszeiten vermeidet und damit zu einer Erhöhung der Leistung der jeweiligen Füllmaschine (gefüllte Flaschen 2 je Zeiteinheit) beiträgt, bei wesentlicher Vereinfachung der Konstruktion der Füllmaschine und
➢ dass durch die Unterbringung des Sondenkontaktes 15.1 in der Abschirmung 16.1 die Sonde 9 bei betriebssicherer Steuerung des jeweiligen Füllelementes 1 im Abgabebereich sowie auch innerhalb des der jeweiligen Flasche 1 zufließenden Füllgutstrahles angeordnet werden kann, sodass mit dem Füllelement 1 auch ein Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern möglich ist, deren Behälteröffnung einen reduzierten Öffnungsquerschnitt aufweist.

The special advantages of the filling element 1 consist of

➢ that by the controlled lowering of the probe 9 from the starting position only during filling the positioning of the bottles to be filled 2 on the respective filling element 1 as well as the removal of the filled bottle 2 from the filling element 1 without a lifting movement of the bottles 2 or the container carrier 10 in the Füllelementachse FA can be done, which avoids not usable for the actual filling process times and thus to an increase in the performance of the respective filling machine (filled bottles 2 per unit of time) contributes substantially simplifying the construction of the filling machine and
➢ that by housing the probe contact 15.1 in the shield 16.1 the probe 9 with reliable control of the respective filling element 1 in the delivery area as well as within the bottle 1 inflowing Füllgutstrahles can be arranged, so that with the filling element 1 also a filling of bottles or similar containers is possible, the container opening has a reduced opening cross-section.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind. So ist es beispielsweise möglich, die Sonde 9 zumindest an ihrem unteren, das Sondenende 9.1 aufweisenden Teillänge aus einem elektrisch isolierenden Material herzustellen, und zwar mit dem am Sondenende 9.1 offenen abgeschirmten Bereich 17 und in diesem Bereich wenigstens einen von einer elektrisch leitenden Elektrode gebildeten Sondenkontakt anzuordnen, der dann über wenigstens einen innerhalb des Sondenkörpers verlaufenden Leiter mit der Steuereinrichtung 18 oder einer anderen Steuereinrichtung verbunden ist.The invention has been described above by means of an embodiment. It is understood that changes and modifications are possible. For example, it is possible to use the probe 9 at least at its bottom, the probe end 9.1 Having partial length of an electrically insulating material produce, with that at the probe end 9.1 open shielded area 17 and to arrange in this area at least one probe contact formed by an electrically conductive electrode, which then has at least one conductor extending within the probe body with the control device 18 or another control device is connected.

Weiterhin ist es auch möglich, die Bewegung der Sonde 9 zwischen der Ausgangsposition und der Messposition kurvengesteuert, d.h. beispielsweise durch eine äußere Steuerkurve zu erzeugen, mit der eine der Sonde zugeordnete Steuerrolle zusammenwirkt.Furthermore, it is also possible to move the probe 9 cam-controlled between the starting position and the measuring position, ie, for example, to generate by an outer cam, with which cooperates a control roller associated with the probe.

Weiterhin ist es auch möglich, die Sonde 9 gesteuert zwischen der Ausgangsposition und mehreren unterschiedlichen Messpositionen zu bewegen.Furthermore, it is also possible, the probe 9 controlled to move between the starting position and several different measuring positions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Füllelementfiller
22: Flaschebottle
2.12.1: Flaschenmündungbottle mouth
2.22.2: MündungsflanschMündungsflansch
33: Abgabebereich des Füllelementes 2Delivery area of the filling element 2
44: Füllelementgehäusefilling element
4.14.1: SondendurchführungProbe implementation
55: Flüssigkeitskanalliquid channel
66: Gassperregas barrier
6.16.1: Kanäle der Gassperre 6Gas barrier channels 6
6.26.2: Öffnung in der Gassperre 6Opening in the gas lock 6
77: Flüssigkeitsventilliquid valve
88th: Steuerventilcontrol valve
99: Sondeprobe
9.19.1: Sondenendeprobe end
1010: Behälterträgercontainer carrier
1111: Stellgliedactuator
1212: Zylindercylinder
12.1, 12.212.1, 12.2: Zylinderraumcylinder space
1313: Kolbenpiston
1414: Druckfedercompression spring
1515: Sondenelementprobe element
15.115.1: Sondenkontaktprobe contact
1616: Isolierschichtinsulating
16.116.1: Abschirmungshielding
1717: abgeschirmter InnenraumShielded interior
1818: Steuereinrichtung control device
FAFA: Füllelementachsefilling element
xx: Abstanddistance

Claims

Filling element for non-contact filling or free jet filling of bottles or similar containers (2) with a liquid product, with a at least partially in a housing (4) of the filling element (1) formed liquid channel (5) with delivery area (3), via which the liquid product is introduced during filling into the respective container (2) and from which the container (2) is arranged spaced apart with its container mouth (2.1), with a liquid valve (7) in the liquid channel (5) for the controlled delivery of the filling material at the delivery area ( 3), and with a filling height in the respective container (2) determining the electrical probe (9) with at least one at a probe end (9.1) formed probe contact (15.1), wherein the probe (9) at least a partial length within the, the bottle (2) received in the free jet inflowing filling material, characterized in that the at least one probe contact (15.1) in an e is housed in the probe end (9.1) open, shielded from the Füllgutstrom space (17), and wherein a, the shielded space (17) forming insulating layer (16) on the probe contact (15.1) continues.

Filling element after Claim 1 , characterized in that the probe extends through the liquid channel (5) of the filling element (1).

Filling element after Claim 1 or 2 , characterized in that the probe (9) between a starting position in which it is located outside of the respective container (2), and at least one measuring position is movable, in which it extends through the Behätteröffnung (2.1) in the container (2) , and that the probe (9), at least in the at least one measuring position, penetrates the dispensing area (3) of the filling element (1) in a penetrating manner over the underside of the filling element.

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) is guided at least in the at least one measuring position centrally or substantially centrally through the delivery area (3).

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the dispensing area (3) is formed by a plurality of openings (6.1).

Filler element according to one of the preceding claims, characterized by a gas barrier (6) provided in the liquid channel of the filling element, for example at the delivery region.

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) passes through the liquid channel (5) of the filling element (1), preferably through a in the flow direction of the filling material on the liquid valve (7) following part of this liquid channel (5).

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) at its probe end (9.1) with a shielded space (17) radially limiting wall or shield (16.1) is provided.

Filling element after Claim 8 characterized in that the shield or wall (16.1) forming the shielded space (17) is integral with at least part of the probe (9), for example integral with a layer forming the outer surface of the probe (9) at least at the probe end (9.1) Coating (16), for example made of an electrically insulating material.

Filling element according to one of the preceding claims, characterized by a control valve arrangement (8) via which the liquid valve (7) of the filling element (1) and a probe actuator (11) for moving the probe (9) between the starting position and the at least one measuring position jointly controllable are such that when opening the liquid valve, the probe (9) from its initial position in the at least one measuring position and when closing the liquid valve (7) from the measuring position is moved back to the starting position.

Filling element after Claim 10 , characterized in that the liquid valve (7) and the probe actuator are each pneumatically actuated.

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) is biased by actuating means, for example by spring means (14) in the starting position and against the action of the actuating means (14) is movable into the measuring position, for example by the probe actuator ( 11).

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) cam-controlled, for example by means of a curved path and one of the probe and associated with the cam track sensing or control role between the starting position and the at least one measuring position is movable.

Filling element according to one of the preceding claims, characterized in that the probe (9) can be moved from the starting position into measuring positions in which the probe end (9.1) protrudes differently far beyond the underside of the filling element (1).

A filling machine of continuous design for filling bottles or similar containers (2) with a liquid filling material, with a plurality provided on a rotatable around a vertical machine axis rotor filling elements (1), characterized in that the filling elements (1) formed according to one of the preceding claims are.

Filling machine after Claim 15 , characterized in that each filling element (1) is associated with a container carrier (10) on or on which the respective container (2) with its Behelftermündung (2.1) from the filling element (1) spaced below the delivery area (3) is held.