DD156962A5 - Fuellelement fuer gegendruck-fuellmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fuellelement fuer Gegendruck-Fuellmaschinen, das in Getraenkeabfuellmaschinen eingesetzt wird. Ziel ist es, die Fuellzeiten zu verkuerzen, die Maschinenleistung zu erhoehen, die Reinigung und Wartung zu verbessern und Gasverluste beim Vorspannen der Fluessigkeitsventile zu vermeiden. Die Aufgabe besteht darin, das Fuellelement so zu verbessern, dass das Fluessigkeitsventil vor dem Spannvorgang durch seine Ventilbetaetigungseinrichtung in Schliessstellung gehalten und bei Vorspannungsabschluss durch einen gewollten Steuervorgang zum Oeffnen freigegeben wird, wobei Arbeitsweise und Funktion der dem Fluessigkeitsventil zugeordneten Oeffnerfeder nicht beeintraechtigt werden sollen. Als Loesung wird vorgeschlagen, dass der Ventilbetaetigungseinrichtung ein weiterer Steuerschalter zugeordnet wird. Dadurch wird erreicht, dass das Fluessigkeitsventil nur waehrend begrenzter Zeitpunkte, insbesondere nach Vorspannungsabschluss zum Oeffnen freigegeben wird und dass das Oeffnen des Fluessigkeitsventils durch ein definiertes Steuersignal eingeleitet werden kann, so dass der Oeffnungszeitpunkt des Fluessigkeitsventils im Arbeitszyklus des Fuellelementes genau und reproduzierbar festgelegt werden kann.

Description

Füllelement für Gegendruck~Fül!maschineη

Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement für Gegendruck-Fül!maschinen, das in Ge t ranke ab füllmaschine η eingesetzt wird«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .

Aus der DE-OS 16 O? 996 ist ein Füllelement für Gegendruck-Füllmaschinen in Ein- oder Mehrkamserbauweise bekannt, das mit einer gesteuerten Spanngas-Ventüanordnung zur· Erzeugung einer Gasvorspannung im zu füllenden, angepreßten Gefäß vor Flüssigkeitseinlauf, einem sich bei Vorspannungsabschloß unter der Wirkung einer Feder öffnenden Flüssigkeitsventil, einer das Flüssigkeitsventil gegen die Wirkung der Öffnerfeder schließenden Yentilbetätigungseinrichtung und einem elektrischen Schaltorgan zum Erzeugen eines Schließ™ Steuersignals zur Einnahme der Schließstellung der Ventilbetätigungseinrichtung bei Kontakt mit der im Gefäß aufsteigenden Flüssigkeit versehen ist_e

Füllelemente dieser Art weisen ein in das zu füllende Gefäß ragendes Eückgasrohr auf, das als Steuersonde ausgebildet ist. Stellt bei diesem Füllelement der im Gefäß aufsteigende Flüssigkeitsspiegel den Kontakt mit der Sonde her, so bewirkt ein erzeugtes elektrisches Steuersignal die Einschaltung des Elektromagneten der Vent übe-

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tatigungseinrichtung, die entgegen der Wirkung der Öffnerfeder das geöffnete Flüssigkeitsventil in die Schließlage zurückstellt und diese über die Dauer des Flüssigkeitskontakts aufrechterhält. Bei fehlendem Flüssigkeitskontakt, insbesondere bei Gefäßvorspannung, behält das weiterhin 'unter der Gegenwirkung der Öffnerfeder stehende Flüssigkeitsventil allein unter der Einwirkung des im Blementeninnern herrschenden Flussigkeitsdrucks die Schließlage bei«

Wird anschließend für den Flüssigkeitseinlauf das Gefäß vorgespannt, um Gleichdruck mit eiern Flüssigkeitsdruck herzustellen, damit sich das Flüssigkeitsventil unter der Einwirkung der Öffnerfeder öffnet, so zeigt sich, daß es sich bereits in die Öffnungslage bewegt, bevor Gleichdruck besteht* Ursächlich hierfür ist die Auslegung der Öffnerfeder mit erheblicher Federkraft, die sicherstellen soll, daß das Flüssigkeitsventil auch bei starkem Haften des Verschlußorgans auf dem Ventilsitz geöffnet wird*

Diese vorzeitige Ventilöffnung hat jedoch den Nachteil, daß die Flüssigkeit bei Einlaufbeginn durch die noch vorhandene druckdifferenz mit erhöhter Geschwindigkeit in das Gefäß einströmt« Die dadurch hervorgerufene, sich über den gesamten Füllvorgang auswirkende Flüssigkeitsbeunruhigung führt zur Verlängerung der Füllzeit und Verminderung der Maschinenleistung. Diesem Mangel durch schwächere Auslegung der Öffnerfeder abzuhelfen, scheitert bereits an dem Umstand, daß die auf das Verschließorgan des Flussigkeits~ ventils einwirkenden Haftkräfte je nach Flüssigkeit unterschiedlich und am stärksten sind, wenn es sich um zuckerhaltige, zum Kleben neigendes Füllgut handelt. Auch dadurch, da,ß das Flüssigkeitsventil nur bei herrschendem Flüssig-

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keitsäruck in der Schließlage, bei fehlendem Druck jedoch unter dex¹ Einwirkung der Öffnerfeder in der Öffnungslage steht, ergibt sich bei Herstellung der Betriebsbereitschaft der Maschine der we-itere Nachteil, daß beim Vorspannen des Flüssigkeitsbehälters der Maschine die Flüssigkeitsventile öex Füllelemente durch das Vorspanngas geschlossen werden müssen, wodurch erhebliche Gasverluste entstehen«

Bekannt durch die DE-OS 16 07 996 ist auch für Füllelemente ein Flüssigkeitsventil, das als Schieber ausgebildet und mittels eines Elektromagneten betätigbar ist, wobei der Magnet außer einem vom Schaltorgan erzeugten Schließimpuls' einen Öffnungsimpuls von einem Schalter erhält, den ein am Maschinengestell angeordneter Schaltnocken betätigt, Abgesehen davon, daß die Ausbildung des Flüssigkeitsventils als Schieber besonders Schwierigkeiten für Reinigung und Wartung sowie Probleme für Schließdichte und Ansprechge— schwindigkeit hervorruft, hat sich das Steuern in Öffnungsstellung mittels des Magneten als weniger sicher und schnell erwiesen als die Benutzung einer Öffnerfedere Außerdem läßt der Schieber keinen Selbstschluß des Flüssigkeitsventils bei Flaschenbruch zu,

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Füllzeiten zu verkürzen, die Maschinenleistung der Abfüllanlagen zu erhöhen, die Reinigung und Wartung zu verbessern und Gasverluste beim Vorspannen der Flüssigkeitsventile zu vermeiden«

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Darlegung des Wesens der Erfindung/

Die Aufgabe der Erfindung besteht .darin, ein Füllelement für Gegendruck-Füllmaschinen in Ein- und Mehrkammerbauweise mit einer gesteuerten Spanngas-Ventilanordnung zur Erzeugung einer'Gasvorspannung im zu füllenden angepreßten Gefäß vor Flüssigkeitseinlauf, einen sich bei Vorspannungsabschluß unter der Wirkung einer Feder öffnenden Flüssigkeitsventil, einer das Flüssigkeitsventil gegen die Wirkung der Öffnerfeder schließenden Ventübetatigungseinrichtung und einem elektrischen Schaltorgan zum Erzeugen eines Schließ-Steuersignals zur Einnahme der Schließstellung der Vent übetatigungseinrichtung bei Kontakt mit der im Gefäß aufsteigenden Flüssigkeit, zu schaffen, das dahingehend wesentlich zu verbessern ist,, daß das ^lüssigkeitsventil vor dem Spannvorgang durchseine Ventilbetätigungseinrichtung in Schließstellung ,gehalten und bei Vorspannungsabschluß durch einen gewollten Steuervorgang zum öffnen freigegeben wird, wobei Arbeitsweise und Funktion der dem Flüssigkeitsventil zugeordneten Öffnerfeder nicht beeinträchtigt sind*

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Ventilbetätigungseinrichtung zusätzlich zu dem das Schließ-Steuersignal erzeugenden elektrischen Schaltorgan ein weiterer Steuerschalter zugeordnet ist, der mittels einer vom Schaltorgan unabhängigen Einrichtung derart steuerbar ist, daß bei fehlendem Flüssigkeitskontakt am Schaltorgan das oder ein zusätzliches Schließ-Steuersignal für die Ventilbetätigungseinriehtung längstens bis Vorspannungsabschluß aufrechterhalten wird*

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Der Steuerschalter ist in einem vom Stromkreis 'des das Schließ-Steuersignal erzeugenden Schaltorgans getrennten Stromkreis angeordnete Der Steuerschalter kann auch dem das Schließsteuersignal erzeugenden Schaltorgan enthaltenden Stromkreis parallel geschaltet sein«, Eine die Schaltmittel zur Steuerung der Vent übe tatigungseinrichtung enthaltende Steuereinrichtung ist an die getrennten Stromkreise für Steuerschalter und Schaltorgan bzw. an den Stromkreis des Schaltorgans mit parallel geschalteten Steuerschalter angeschlossene

Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Flüssigkeitsventil nur während begrenzter Zeitpunkte, insbesondere nach Vorspannungsabschluß zum Öffnen freigegeben wird und daß das Öffnen des Flussigkeitsventils durch ein definiertes Steuersignal eingeleitet v/erden kann, so daß der Öffnungszeitpunkt des Flüssigkeitsventils im Arbeitszyklus des Füllelementes genau und reproduzierbar festgelegt werden kann. Durch das Heranziehen der ^"entilbeätigungseinrichtung zum Halten des Flüssigkeitsventils in der Schließstellung wird ferner erreicht, daß die Federkraft der Öffnerfeder nicht mehr nach dem Kriterium der geringstmöglichen Druckdifferenz zwischen Gefäß und Flüssigkeitsdruck abgestimmt werden muß, sondern unabhängig davon eine Federkraft gewählt werden kann, die sicherstellt, daß das Flüssigkeitsventil auch bei erheblich auf sein Verschlußorgan einwirv kenden Haftkräften zuverlässig in die Öffnungslage bewegt wird und darüber hinaus der Selbstschluß des Flüssigkeitsventils gewährleistet ist. Des weiteren kann durch die Erfindung der Arbeitsablauf des Füllelement3 schneller erfolgen und die D_urchsatzleistung der Füllmaschine erhöht

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werden, da durch Druckdifferenz hervorgerufene Flüssigkeitsbeunruhigungen vermieden sind«, Außerdem läßt es die Erfindung zu, daß bei Herstellung der Betriebsbereitschaft vor Abfüllung das Flüssigkeitsventil zwangsmäßig geschlossen wird und weitere definierte Steuersignale für im Verlauf des-Füllvorganges erforderliche Steuervorgänge erzeugt werden können, beispielsweise zur Steuerung eines Gasablaßventils, das der Spanngas-Ventilanordnung des Füllelementes zugeordnet ist* Das erfindungsgemäße Füllelement läßt sich noch dadurch wesentlich verbessern und ergänzen, wenn die Spanngas-Ventilanordnung mit einem während des Füllvor— ganges zeitweilig zu öffnenden Gasablaßventil ausgestattet istf dessen Betätigungsvorrichtung ebenfalls der Steuerschalter und bzw, oder das Schaltorgan zu ihrer Steuerung zugeordnet sind. Hier kann sowohl bei Mehrkammerbauweise als auch bei Einkammerbauweise, ein zeitweises öffnen des ^; Gasablaßventils auch vorteilhaft derart eingerichtet sein, daß bei zeitlichem Beginn der Spanngaszuführung zu dem zu füllenden Gefäß zunächst einmal ein kurzzeitiges Durchblasen der Gaszuführungskanäle und der Entlüftungskanäle im Füllelement erfolgt. Die an die Steuerung des Flüssigkeitsventils angeschlossene Steuerung des Gasablaßventils ermöglicht auch ein zeitliches Variieren des Gasablasses, um dadurch die B ^laufgeschwindigkeit der Flüssigkeit in das Gefäß zeitlich zu variieren. Besonders vorteilhaft ist es, hierzu die Spanngasventilanordnung im Entlüftungskanal mit einer ständig offenen Düse zusätzlich zu einer am Eingang des gesteuerten Gasablaßventils vorzusehenden Düse auszustatten, die gegenüber der ständig offenen Düse einen größeren Querschnitt bestitzt-.

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Die Betätigungsvorrichtung für das gesteuerte Gasablaßventil ist über ein Zeitverzögerungsglied an den Stromkreis für die Ventilbetätigungseinrichtung angeschlossen«,

Der Steuerschalter enthält zwei oder mehr Teilschaltar oder Schaltkontakte, von denen mindestens einer dem Gasablaßventil zur Steuerung zugeordnet ist.

Das Zeitverzögerungsglied ist mit vorgegebener oder einstellbarer Schaltverzögerung und vorgegebener oder einstellbarer Offen-öchaltzeit für das Gasablaßventil ausgebildet, ,

Dadurch läßt es sich einrichten, das Gasablaßventil nach Öffnen des Flüssigkeitsventils anfangs verzögert zu öffnen· Als Folge hiervon strömt die Flüssigkeit zunächst verlangsamt in das zu füllende Gefäß, vias insbesondere bei Vorhandensein eines Füllrohres den Füllvorgang mesentlich beruhigt. Dadurch kann der Füllvorgang zeitlich derart abgestimmt werden, daß beispielsweise bis zum Erreichen des Füllrohrauslaufes der Flussigkeitseinlauf verlangsamt, sodann durch öffnen des Gasablaßventils beschleunigt bis zum Gefäßhals und sodann bis zur Beendigung des Flüssigkeitseinlaufs erneut verlangsamt durchgeführt v?ird_o

In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung läßt sich der Steuerschalter mit einem Spanngase inführ- und -ausgleichsventil verbinden, das in herkömmlicher Weise für den Arbeitsablauf mittels am Gestell der Füllmaschine angebrachter Steuerelemente betätigt wird« Bei Mehrkammerbau— weise kann dementsprechend die Spanngas-Ventilanordnung eine Ventilscheibe besitzen, die gesonderte Ventilstellungen

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für den Füllvorgang aufweist, wobei der Steuerschalter dann derart an die Ventilscheibe angesetzt ist, daß er bei der zum Spanngaseinführen in das Gefäß vorgesehenen Ventilstellung in geschlossenem Zustand und bei den übrigen Ventilstellungen des Füllorgans in geöffnetem Zustand gehalten isto So kann beispielsweise die Ventilscheibe drei Yentilsteilungen, nämlich "Süll-Ruhestellung", "Spannstellung" und Ausgleichsstellung", aufweisen und der Steuerschalter zum Schließen des Stromkreises in der "Spannstellung" und zum Öffnen des Stromkreises in "Füll-Ruhestellung" sowie "Ausgleichsstellung" an die Ventilscheibe angesetzt sein»

Bei Sinkammerbauweise kann die Spanngas-rVentjLlanordnung eine Ventilscheibe enthalten, die eine "Buhestellung", eine "Spannstellung", eine "Füllstellung" und eine VAusgleichs-Entlastungsstellung" aufweist, wobei der Steuerschalter dann derart an die Ventilscheibe angesetzt ist, daß er bei-"Spannstellung"geschlossen und bei den übrigen Ventilstellungen des Füllvorganges geöffnet ist. Bei dieser Ausbildung der Spanngas-Ifentilanordnung empfiehlt es sich, die Betätigungseinrichtung des Gasablaßventils über ein Zeitverzögerungsglied an den Steuerschalter anzuschließen, das anfangs der Vorspannung auf einen kurzzeitigen Spülvorgang eingestellt oder einstellbar ist»

Es ist auch möglich, daß die Spanngas-Ventilanordnung eine Ventilscheibe mit "Ruhestellung", Spannstellung", "Füllstellung" und "Ausgleichsstellung" aufweisen kann und daß der Steuerschalter derart an die Ventilscheibe angesetzt ist, daß er in "Ruhestellung" und "Spannstellung" geschlossen,

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in "Füllstellung" und "Ausgleichsstellung" geöffnet ist_e

Bei Ausstattung des Füllelements mit Füllrohr kann in jedem Fall das' elektrische Schaltorgan eine auf der. Außenseite des Füllrohres angebrachte, auf die Berührung mit der eingefüllten Flüssigkeit ansprechende Schaltsonde sein« Dies hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen den besonderen Vorteil, daß dieses Schaltorgan gegen Ansprechfehler durch daranspritzende Flüssigkeit gesichert ist, weil bei Aus_ stattung des Füllelements mit Füllrohr auf dessen Außenseite tatsächlich nur ein mehr oder weniger ruhiges Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels eintritt,,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden* In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: ein Füllelement gemäß der Erfindung für Mehrkamme raus führung axial geschnitten in Kahe— stellung;

Fig* 2: das Füllelement gemäß Fig_e 1 in Spannstellung;

Fig., 3i das Füllelement gemäß Fig_e 1 in Füllstellung mit geschlossenem Gasablaßventil;

Fig_e 4? das Füllelement gemäß Fig. 3 mit geöffnetem Gasablaßventil·;

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Fig. 5 '· das Fühlelement gemäß Fig« 1 in Ausgleichsstellung;

6a; 6b;

6c : die ^entilscheibe der Spanngas-Ventilanordnung

in Schnittansicht I - I der Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen; ir

Fig, 7 : ein Füllelement gemäß der Erfindung für Sinkamme raus führung axial geschnitten in Spannstellung;

Fig, 8 : das Füllelement gemäß Fig. 7 in Füllstellung;

Fig. 9 ϊ das Füllelement gemäß Fig. 7 in Ausgleichs-Entlas'tungsstellung; *

Fig« 10

10ä;10b; '

10c;1Od : die Ventilscheibe der Spanngas-Ventilanordnung' in Schnittansicht II - II der Fig. 7 in unterschiedlichen Betriebsstellungen;

Fig. 11a ·

und 11bi eine Ausführungsform des Steuerschalters in Schnittansicht entsprechend Fig« 6 und 10 in wirksamer und unwirksamer Schaltstellung;

Fig» 12 : das Füllrohr im Bereich des zugeordneten Schaltorgans in teilvseiser Schnittdarstellung»

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Im Beispiel nach Fig. 1 bis 6 handelt-es sich um ein Füll-• element 20 für Gegendruck-Piaschenfüllmaschinen in Mehrkamine raus führung. Solche Füllelemente 20 der nicht näher dargestellten umlaufenden Füllmaschine sind an einer ringförmigen Flüssigkeitskammer 21 angesetzt, die an ihrer Unterseite- einen Spanngas-Ringkanal 22 und einen Entlüftungsringkanal 23 mit ständig offenen, ins Freie führenden Auslassen 24 trägt. Das Füllelement 20 weist einen Füll» elementkörper 25 mit einem Ventilgehäuse 26 und einem aus elektrisch isolierendem Kuststoff bestehenden Spanngaskammer-Gehäuse 27 auf_e Im Inneren des Ventilgehäuses 26 ist ein unter Einwirkung einer Öffnerfeder 29 stehendes vertikales Flüssigkeitsventil 28 vorgesehen. Auf den sich auf einem Ventilsitz im Gehäuse 26 aufstützenden Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 28 wirkt mittels eines Stöi3els 30 eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung _: 31 ein« Wirksam geschaltet drückt sie den Ventilkörper entgegen der Öffnerfeder 29 auf den Ventilsitz und stellt dadurch die Schiießlage des Flüssigkeitsventils 28 her_e

In die Unterseite des Ventilgehäuses 26 ist von unten her ein Füllrohr 32 mit seinem Füllrohrkopf 33 eingesteckt₀ Das Füllrohr 32 erstreckt sich durch das Spanngaskammer-Gehäuse ' . 27, in welchem eine ringförmige Spanngaskammer 34 gebildet ist«, Seitlich an das Ventilgehäuse 26 ist eine Spanngasventil-Anordnung 35 angesetzt, in deren Gehäuse 36 eine Ventilscheibe 37 in Form einer Steuerscheibe mittels eines Trägers 38 drehbar angeordnet ist. Der Träger 38 besitzt an seinem freien, aus dem Gehäuse 36 heruasragenden Ende einen Betätigungshebel 39». der mit am Gestell der Füllmaschine abs tandsvi eise und in unterschiedlichen Ebenen angebrachten Steuerelementen 72, beispielsweise Steuerkurven

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oder Steuernocken, bei Maschinenumlauf zusammenwirkt, um die Ventilscheibe 37 in die jeweils gewünschte Betriebsstellung zu schwenken. Eine Feder preßt die "Ventilscheibe 37 gasdicht gegen eine Sockelplatte 40, in deren der Ven-. tilscheibe $7 zugewandten Fläche der vom Spanngas-Bingkanal 22 kommende, durch den unteren Schenkel der ringförmigen Flüssigkeitskammer 21 und durch das Ventilgehäuse

26 geführte Spanngas-Zuführkanal 41 mündete Ferner münden an der der Ventilscheibe 37 zugewandten Fläche der Sockelplatte 40 ein Ausgleichskanal 42, der in eine zwischen dem Flüssigkeitsventil 28 und dem Füllrohr 32 gebildete Ausgleichskammer führt, sowie der Spanngas-Einleitkanal 43, der zu der ringförmigen Spanngaskammer 34- im Kammergehäuse

27 führt und an dieser tangential angeschlossen ist.

Wie aus Fig« 6 ersichtlich, besitzt die Ventilscheibe 37 zwei Bohrungen 41a und 42a, _r die in Abmessung den Mündungen des Spanngaszuführkanals 41, des i^usgleichskanals 42 und des Spanngas—^inle'itkanals 43 in der Oberfläche der Sockelplatte 40 entsprechenβ Die Bohrungen 41a und 42a sind im Inneren der Ventilscheibe 37 durch einen Kanal 44 miteinander verbunden und stehen sich mit derartigem Teilungsabstand gegenüber, daß sie in einer wirksamen Schalt— stellung mindestens zwei Kanalmündungen miteinander verbinden«, Im Gehäuse 36 der Spanngas-Ventilanordnung 35 ist ein elektrischer Steuerschalter 45 eingesetzt, der mit einem Abtaster 46 auf der als Steuernocken ausgebildeten Umfangsfläche 47 der Ventilscheibe 37 bzw. des Ventilscheibenträgers 38 angreifte Der Steuerschalter 45 besitzt ein Schaltergehäuse 48 aus elektrisch isolierendem Material, insbesondere Kunststoff, in welchem ein am Abtaster 46 angebrachter Führungsstift 49 aus elektrisch leitfähigem

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Material, beispielsweise Metall, axial verschiebbar gelagert ist. ·

Ferner ist im Inneren des Schaltergehäuses 48 eine den Abtaster 46 gegen die Umfangsfläche 47 drückende Feder 50 angebracht. Der Führungsstift 49 trägt an seinem fzweien Ende ein scheibenförmiges Widerlagerstück 51 und einen elektrischen Anschluß 52* Nach Fig, 1 bis 6 ist die als Steuernocken ausgebildete Umfangsfläche 47 zugleich als Kontaktbahn ausgebildet oder mit einer solchen belegt» Die Kontaktbahn ist dann über die Lagerung der Ventilscheibe 37 bzvj, des ^entilscheibenträgers 38 und Spanngasventil-Gehäuse 36 in ..elektrisch leitfähiger Verbindung mit dem Füllelementkörper 25 und dem Füllrohr 32,

Falls nicht erwünscht ist, eine Steuerpannung über die Lagerung der Ventilscheibe 37 und des Ventilscheibenträgers 38 auf die als Kontaktbahn ausgebildete Umfangsfläche 47 zu legen, bietet sich die Ausführung des Steuerschalters 45 gemäß Fig. 11 an. In dieser Ausführung ist das Widerlagerstück 51a als Kontaktstück ausgebildet und mit dem elektrischen Anschluß 52 verbunden. Auf dem Rand des aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Schaltergehäuse 48 ist eins Kontaktfeder 51b- angebracht, die über einen elektrischen Anschluß 51c zum Ventilgehäuse 26 in elektrisch leitender Verbindung mit dem Füllrohr 32 steht,, Der Führungsstift 49 wird in diesem Fall vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Material beste.hen oder mit solchem belegt sein«, Bad ureh erfüllt die Umfangsfläche 47 der Ventilscheibe 37 bssTK des Ventilscheibenträgers 38 allein die Funktion zur Betätigung des Steuerschalter 45«

Zur Steuerung des Flüssigkeitsventils 28 ist ein Schaltorgan

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55 dadurch gebildet, daß auf der Außenseite des aus elektrisch leitfähigem Material,.insbesondere Metall, bestehenden Fallrohres.32 ein elektrisch isolierender Belag 53 angebracht ist, der sich vom mittleren Teil des eigent-.liehen Füllrohrabschnittes nach oben bis an den in das Ventilgehäuse 26 einzusteckenden Teil des Füllrohrkopfes erstreckt (Fig» 12). Der elektrisch isolierende Belag erstreckt sich weiter über eine zwischen dem eigentlichen Füllrohrabschnitf und dem Füllrohrkopf 33-ausgebildete, nach unten gerichtete Schulter 54. Auf den elektrisch isolierenden Belag 53 ist ein ringförmiger elektrischer Leiter 55a aufgelegt, vorzugsweise in Form eines dünnen aufgepreßten Edelmetallbleches, beispielsweise Goldblechs oder mit Goldbelag versehenen Metallbleches» Der elektrische Leiter 55a erstreckt sich von der Schulter 54 entlang der äußeren Umfängsflache des Füllrohres 32 nach unten bis unterhalb einer Höhe, die der gewünschten Füllhöhe der Behälter 60 entspricht. Der elektrische Anschluß des als' Sonde dienenden Schaltorgans 55 erfolgt durch einen in das elektrisch isolierende Kammergehäuse 27 eingesetzten Kontaktstift 56, der mittels einer Feder 57 gegen den elektrischen Leiter 55a gedrückt wird und dabei gleichzeitig unter die Schulter 54 greift und dadurch das Füllrohr 32 in seiner in das Ventilgehäuse 26 eingesteckten Lage festhält. Um den Kontaktstift 56 vom elektrischen Leiter 55a abzuheben und aus dem Bereich der Schulter 54 zurückzuziehen, ist auf das nach außen stehende Ende des Kontaktstiftes 56 ein Drehkeil 58 mit Schwenkhebel 59 aufgesetzt, der an einem entsprechenden, am Kammergehäuse 27 angebrachten öegendrehkeil abläuft.

Das Ventilgehäuse 26 weist ferner einen 2!ntluftungskanal

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aufj der zum Entlüftungsringkanal 23 an der Unterseite der ringförmigen Flussigkeitskammer 21 führt. An den Entlüftungskanal 61 ist die Spanngaskammer 34 über einen im Kammergehäuse 27 vom unteren Teil d8r ringförmigen Spanngaskammer 34 abgehenden Abführkanal 62 angeschlossen. Vom Abgang des Abführkanals 62 an erstreckt sich in der Umfangsflache der Spanngaskammer 34 eine sich nach oben hin verjüngende Spanngasführungsnut 63* Der Abführkanal 62 steht über eine enge Düse 65 in ständig offener Verbindung mit dem Entluftungskanal 61. Ein am Abführkanal 62 unterhalb der Düse 65 angeschlossener Zweigkanal 64 führt über eine Düse 66 in eine mit dem Entluftungskanal 61 in Verbindungstehende.- Ventilkammer eines die Verbindung öffnenden und verschließenden Gasablaßventils 67, das mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 68 versehen ist. Die Düse 66 am Eingang der Ventilkammer besitzt gegenüber der Düse 65 einen größeren Öffnungsquerschnitt und ist derart eingerichtet, daß bei geöffnetem Gasablaßventil 67 noch ausreichend Spanngasdruck im Inneren der zu füllenden Flasche 60 aufrechterhalten wird« um während des Füllvorganges das Flüssigkeitsventil 28 mit ausreichender Sicherheit durch die Wirkung seiner Öffnerfeder 29 in geöffnetem Zustand zu halten«, ·

Bei den vorbeschriebenen elektrischen Elementen sind das Steuerorgan 55 und die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 31 des Flüssigkeitsventils 28 unter Zwischenschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung 70 über einen Stromkreis miteinander verbunden. Diesen durch Flüssigkeitskontakt herstellbaren Stromkreis bilden ausgehend von dem Steuerorgan 55 uiid dem damit in Verbindung stehenden Kontakt«

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stift 56, die mit zvüschengeschalteter Steuereinrichtung 70 und angeschlossener Stromquelle a zur elektromagnetischen Beiätigungseinrichtung 31 führende Leitung b, der Flüssigkeitsbehälter 21, das Ventilgehäuse 26 des Füllelement enkörpers 25 und das Füllrohr 32. An diesen Stromkreis in die Leitung b parallel angeschaltet ist der Steuerschalter 45 mit dem vom Abtaster 46 abführenden elektrischen Anschluß 52. Über die Umfangsflache 47, die Ventilscheibe 37, die Sockelplatte 40 besteht dadurch ebenfalls leitende Verbindung mit dem Ventilgehäuse 26 des Füllelementenkörpers 25« Die an die Stromquelle a zur Versorgung der Stromkreise angeschlossene Steuereinrichtung 70 · besitzt elektrische Schaltmittel zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 31 für das Flüssigkeitsventil 28 und kann, wie angedeutet, auf der Oberseite oder im lichten Baum des Innenumfangs der ringförmigen Flüssigkeitskammer 21 angeordnet werden. An weiteren in der Steuereinrichtung 70 untergebrachten Steuermitteln ist das Gasablaßventil 67 mit ' einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 68 über die Leitung c angeschlossen,

Die.Arbeitsweise des Füllelementes nach Fig. 1 bis 6 und ggf. Fig. 11 ist wie folgt:

Bei der in Fig* 1 und Fig. 6a wiedergegebenen, als Ruhestellung bezeichneten Betriebsstellung, wobei das Flüssigkeitsventil 28 geschlossen ist, ist die Spanngasveηtil- \ anordnung 35 ebenfalls dadurch geschlossen, daß keine der Bohrungen 41a; 42a der Ventilscheibe 37 mit den Mündungen der Kanäle 41» 42; 43 in der Sockelplatte 40 in Verbindung steht und durch die Ventilscheibe 37 abgedeckt sind. Hierbei besteht zwischen Abtaster 46, der unter der Wirkung der

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Feder 50 mit dem Widerlagerstuck 51 an einer entsprechenden Schulter am Schaltergehäuse 48-anliegt, und der Umfangs-.· fläche 4-7 keine Berührung mit der Kontaktbahn, so daß der Stromfluß von der Spannungsquelle a zur Betätigungsein« .richtung 31 im parallelen Stromkreis aus Steuervorrichtung 70, Leitung b, elektrischen Anschluß 52, ^entilscheibe 37_} .Sockelplatte 40, Ventilgehäuse 26, Flussigkeltsringkammer 21, Betätigungseinrichtung 31, unterbrochen ist. Wird eine Schalterausbildung nach Fig. 11 benutzt, so besteht ebenfalls Jteine Berührung des Abtasters 46 mit einem erhöhten ^eil der Nockenfläche 47, so daß auch die Kontaktscheibe 51^as-ußer Berührung mit der Kontaktfeder 51b und . der parallele Stromkreis unterbrochen ist» Zu diesem Zeitpunkt ist außerdem der alektiOmagnet der Betätigungseinrichtung 68 des Spanngas-Ablaßventils 67 stromlos, so daß das Gasablaßventil 67 in Schließstellung steht. Das Steuerorgan ^ ist in dieser Betriebsstellung unwirksam»

Bei der darauffolgenden, als "Spannstellung" bezeichneten Betriebsstellung nach Fig« 2 und Fig* 6b ist eine zu füllende' Flasche 60 von unten her mittels des Huborgans nach vorhergehender Zentrierung an das Füllelement 20 angepreßt und die Ven.tilscb.eibe 37 durch Anlauf des Betätigungshebels 39 an einem am Maschinengestell angeordneten S te uejsLement 72 in eine Stellung geschwenkt worden, in welcher die Bohrung 41a mit der Mündung des Spanngas ζuführkanaIs 41, die Bohrung 42a mit der Mündung des Spanngaseinleitkanals 43 in Verbindung steht« Der Abtaster 46 befindet eich nunmehr auf einem erhöhten Teil der Umfangsflache 47, so daß der vorbezeichnete parallele Stromkreis geschlossen und die Betätigungseinrichtung 31

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v/irksam geschaltet wird« Der Yentilkörper des geschlossenen Flussigkeitsventils 28 wird dadurch auf seinem Ventilsitz fixiert und in der Schließstellung gesichert« Auch das Gasablaßventil 6? bleibt weiterhin geschlossen. Das Spanngas kann jedoch aus dem Singkanal 22 über den Spanngasζuführkanal 41 in den Spanngaseinleitkanal 43 eintreten und demzufolge über die Spanngaskammer 34 in das Innere der zu füllenden Flasche 60 strömen, Durch das tangentiale Einströmen des Spanngases in die Spanngaskammer 34 werden in deren Bereich am Füllrohr 32 vorhandene Flüssigkeitsrückstände entfernt und gelangen über den Abführkanal 62, Düse 65, Entluftungskanal 61 in den Entluftungskingkanal 23« Bei diesem zur Atmosphäre hin offenen Gasablaßweg stellt sich der gewünschte Vorspanndruck im Inneren der zu füllenden Flasche ein.

Bei weitergehendem Umlauf de,s Füllelementes 20 nach Vorspannungsabschluß wird dann bei Anlauf des Betätigungshebels-39 an einem -weiteren am Füllmaschinengestell angebrachten Steuerelement 72 die Ventilscheibe 37 in die Ruhestellung nach Figo 6a ζurückgeschwenkt* In dieser Füllstellung mit aufgehobener Verbindung der Bohrungen 41a und 42a zu den Mündungen des Spanngasζuführkanals 41 und des Spanngaseinle itkanals 43 sowie unterbrochenem vorbezeichneten parallelen Stromkreis, wiard die Erregung des Elektromagneten in der Betätigungseinrichtung 31 aufgehoben^ so daß die Öffnerfeder 29 den Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 28 vom Ventilsitz aufwärts bewegt und die Flüssigkeit über das Füllrohr in die Flasche 60 einläuft. Über den Abführkanal 62, die Düse 65,. den Entlüftungskanal 61 s.trömt das von der einlaufenden Flüssigkeit verdrängte Gas in den Entlüftungsringkanal 23 und von dort über die Auslässe 24 in Freie« Bei Benutzung einer Schalteranordnung gemäß Fig» 11 nimmt die Ventilscheibe

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37 durch die Schwenkbewegung ebenfalls die Ruhestellung ein, viodureh der parallele Stromkröis unterbrochen ist und der Flüssigkeitseinlauf in gleicher Weise, erfolgt. Für den in Fig. 3 wiedergegebenen Flüssigkeitseinlauf ist in der .Steuereinrichtung 70 ein Zeitverzögerungsglied zur Steuerung der mit Leitung c angeschlossenen Betätigungseinrichtung 68 des Gasablaßventils 67 vorgesehene Bs wii-d mit Unterbrechung des parallelen Stromkreises wirksam geschaltet, wobei es das Gasablaßventil 67 noch geschlossen hält. Die Flüssigkeit kann somit durch das Füllrohr 32 in die Flasche 60 einlaufen, jedoch nur in dem verlangsamten Maße, wie der enge Querschnitt der Düse 65 das Abströmen von Gas zuläßt. Die Schaltverzögerung des Zeitverzögerungsgliedes in der Steuereinrichtung 70 ist zweckmäßigerweise so eingestellt bzw. einstellbar, daß dieser Abschnitt des verlangsamten Einlaufe der Flüssigkeit beendet ist, wenn der Spiegel der in der Flasche aufsteigenden Flüssigkeit zumindest das untere Ende des Füllrohres 32 erreicht hat₀ Nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit wird zum Öffnen des Gas-. ablaßventils 67 die Betätigungseinrichtung 63 gesteuert, wie dies in Fig» 4 wiedergegeben ist. Bei dem jetzt mit geöffnetem Gasablaßventil 67 einsetzenden, etwa bis zu Beginn des Flaschenhalses andauernden beschleunigten Flüssigkeit seinlauf strömt das Gas zusätzlich über die gegenüber der *Hise 65 einen größeren Öffnungsquerschnitt aufweisende Düse 66 ab_e Ist diese Flüssigkeitshöhe erreicht, steuert ein beim Öffnen des Gasablaßventils 67 eingeschaltetes weiteres einstellbares Zeitglied in der Steuereinrichtung die Batatigungseinrichtung des Gasablaßventils 67 in die Schließstellung zurück, so daß der weitergehende Flüssigkeitseinlauf nur noch durch die Düse 65 bestimmt und dadurch verlangsamt wird* Dieser langsame Flüssigkeitseinlauf

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setzt sich solange fort, bis der Flüssigkeitsspiegel in der Flasche 60 das Schaltorgan 55 erreicht hat. Da die Flüssigkeit elektrisch leitfähig ist, stellt sie den Kontakt mit dem Schaltorgan-55 her, so daß über den durch Flüssigkeitskontakt hergestellten Stromkreis ein Schließ-Steuersignal zur Steuereinrichtung 70 geleitet wird, das die Schaltmittel der Steuereinrichtung 70 derart beeinflußt, daß der Elektromagnet der Betätigungsvorrichtung 31 erregt wird und das Flüssigkeitsventil 28 die Schließstellung einnimmt. Bei fortgesetztem UmMuf des Füllelementes 20 und erneutem Anlauf des Betätigungshebels 39 ^a& einem weiteren Steuerelement wird die Ventilscheibe 37 sodann in die in Fig. 5 und E¹Ig. 6c wiedergegebene Ausgleichsstellung geschwenkt. In dieser Stellung, wobei der Abtaster 46, ohne mit der Umfangsfläche 47 in Kontakt zu stehen, die gezeigte Anschlaglage im Gehäuse 48 einnimmt und der parallele Stromkreis offen und der durch Flüssigkeitskontakt hergestellte Stromkreis weiterhin besteht, steht die -Bohrung 41a in Verbindung mit der Mündung des Spanngaseinle&kanals 43 und die Bohrung 42a in

erbindung mit der Mündung des Ausgleichskanals 42. Die dadurch hergestellte Strömungsνerbindung für das Gas vom Raum oberhalb des Fullrohres 32 zur Spanngaskammer 34 hat zur Folge, daß sich die Standhöhen der Flüssigkeit im Füllrohrinneren 32 und in der Flasche 60 gegenseitig angleichen. Gleichzeitig viircl der Überdruck, der noch im Gas raum der Flasche 60 und in den mit dem Flaschengasraum über die Kanäle 42 und 43 in Verbindung stehenden Systemteilen vorhanden ist, über den Kanal 62, die Düse 65, den Kanal 61 in den Entlüftungsringkanal 23 abgebaut. In dieser Betriebstellung, in der der parallele Stromkreis offen ist, bleibt der durch Flüssigkeitskontakt hergestellte Stromkreis weiterhin geschlossen« Die Betätigungseinrichtung 31 ^ybleibt dadurch wirksam und hält das Flüssigkeitsventil 28 in der Schließlage*

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Beim weitergehenden Umlauf des Füllelementes 20 wird die Flasche durch Absenken vom Füllelement 20 abgenommen* Hierbei wird der durch Flüssigkeitskontakt- hergestellte .Stromkreis unterbrochen, so daß der Elektromagnet der Betätigungseinrichtung 31 entregt viird und den in der Schließlage stehenden Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 28 freigibt« Die Schließlage des Flüssigkeitsventils 28 wird nunmehr durch den einwirkenden Druck der in der Flüssigkeitskammer befindlichen Flüssigkeit aufrechterhalten. Die Ventilscheibe 37 ihrerseits kann durch erneuten Anlauf _{an e}i_n Steuerelement 72 des Maschinengestells in die Ruhestellung nach Fig. 6a ζurückgeschwenkt oder in der vorbeschriebenen Stellung nach Fig, 6c solange verbleiben, bis dem Füllelement 20 für den nachfolgenden Füllvorgang eine neue Flasche 60 zugeführt ist und für deren Vorspannung die Ventilscheibe 37 die Schaltstellung nach Fig, 6b einnimmt,

Die Fig«.7 bis 10 geben ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung bei Fülle lementen für Gegendruckfüllmaschinen in Einkammerbauweise_β'Im Unterschied zu den in Fig* 1 bis 6 gezeigten Beispielen ist der Spanngas-Ringkanal 22 in der Darstellung der Fig, 7 bis 9 mit einem Verbindungsrohr 22a an den oberen Teil der ringförmigen Flüssigkeitskammer 21 angeschlossen, der in diesem Fall mit unter Überdruck stehendem Spanngas gefüllt ist. Anstelle des Spanngas-Ringkanals 22 könnte- auch der Spanngaszuführkanal 4-1 durch die Wand der ringförmigen Flüssigkeitskammer 21 bis in deren obei'en Teil geführt sein, so daß der S ρ anngas-Ringkanal 22 und das Verbindungsrohr 22a entfallen kann.

Ein weiterer Unterschied gegenüber dem in Figo 1 bis 6 dargestellten Füllelement besteht darin, daß der Abführkanal

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62 unter Wegfall des Zweigkanals 64 zum Gasablaßventil 67 geführt ist und keine ständig nach außen offene Düse aufweist,, Statt dessen besitzt der Abführkanal 62 am Einlaß in die Ventilkammer des Gasablaßventils 67 eine Düse 66a, die ausreichend weit ist, um ein wirksames Durchspülen und und Durchviirbeln. der Spanngaskammer 34 sowie eine beschleunigte Gasabführung für einen schnellen Flüssigkeitseinlauf in die Flasche bei geöffnetem Gasablaßventil 67 zu gewährleisten.

Anhand der Fig. 7 bis 10 ergibt sich demnach folgende Arbeitsweise: . ;

In der der Darstellung der Fig. 10a entsprechenden Ruhestellung bei geschlossenem Flussigkeitsventil 28 besteht keine Verbindung der Bohrungen 41a und 42a mit den Mündungen der Kanäle 41; 42 und 43, so daß alle Gaswege geschlossen sind» Zwischen dem Abtaster 46 des Steuerschalters 45 und der Umfangsflache 47 besteht keine Berührung, so daß der parallele Stromkreis offen ist. Durch Schwenken der Ventilscheibe 37 in die Spannstellung nach Fig. 7 und 10b, wobei der Abtaster 46 auf dem erhöhten Teil der Umfangsflache aufliegt und der parallele Stromkreis geschlossen und die Betätigungseinrichtung 31 wirksam wird, stehen die Bohrungen 41a und 42a in Verbindung mit den Mündungen der Kanäle 41 und..43» ^urch diese Verbindung strömt äpanngas aus dem Kanal 22 über den Kanal 41, Kanal 43, Spanngaskammer 34 in die angepreßte Flasche 60« Da in dieser Betriebsstellung durch den geschlossenen parallelen Stromkreis auch die Betätigungseinrichtung 68 des Gasablaßventils 67 wirksam geschaltet ist, strömt ein '^eilstrom des tangential in die Spanngaskammer geleiteten Spanngases aus der Kammer 34 über den Abführkanal 62, die Düse 66a, den Entlüftungskanal 61 in den Entlüüungs-

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ringkanal 23 ab_e Hierdurch kommt es. zu einer intensiven Spülung der Spanngas kammer 34, wodurch vor allem Fluss igke.itsrückstände aus der Kammer 34 bzw. vom Füllrohr 32 entfernt werden* Zweckmäßigerweise v-ird die öffnungsdauer des Gasablaßventils 67 durch ein in der Steuereinrichtung 70 angeordnetes einstellbares und bei Wirksamschaltung der Betätigungseinrichtung 68 einschaltbares Zeitglied bestimmt.

Für den sich der Vorspannung anschließenden Flüssigkeitseinlauf in die Flasche 60-wird die Ventilscheibe 37 Jj₁ ^₆ χ_η Fig« 8 und Fig, 1Oc gezeigte Stellung zurückgeschwenkt, wobei die Verbindung der Bohrungen 41a und 42a mit den Mündungen der Kanäle 41 und 43 aufrechterhalten wird, jedoch der Kontakt des Abtasters 46 mit der ümfangsfläche 47 aufgehoben und der parallele Stromkreis unterbrochen ist. Durch die hierdurch aufgehobene Erregung des Elektromagneten der Betätigungseinrichtung 31 verstellt die Öffnerfeder 29 bei vollständigem Druckausgleich' das Flüssigkeitsventil 28 in die Öffnungslage, so daß die Flüssigkeit unter Falldurck in die Flasche einläuft«» Die Gasabfuhr erfolgt hierbei über den Spanngasvjeg, bestehend aus den Kanälen.4-3; 41, dem Ringkanal 22 und dem Verbindungsrohr 22a, in die Ringkammer

Zur Erhöhung der Gasabfuhr zwecks Beschleunigung des Flüssigkeitseinlaufs in die Flasche während der Füllphase, beispielsweise nach Flüssigkeitsanstieg am Füllrohrauslauf, können der Steuereinrichtung 70 zwei Zeitverzögerungsglieder zugeordnet werden, wovon das erste bei Unterbrechung des paralellen·Stromkreises das Gasablaßventil 67, wenn bei~ spielsweise der Flüssigkeitsspiegel in der Flasche den Füllrohrausleuf erreicht hat, öffnet und das zweite zur Aufrechterhältung der Öffnungslage das Gasablaßventil 67

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β»· <&» W ^J VsJ L·, ^*

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über die Zeitdauer des erwünschten beschleunigten Flüssigkeitseinlaufs einschaltet. Hierdurch erfolgt die Gasabführung über den Kanal 62, die Düse 66a, das Ventil 67, den Kanal 61 in den Entluftungsringkanal 23«

Wird anschließend durch den Kontakt des gegen Ende des Flüssigkeitseinlaufs in der Flasche (60) verlangsamt aufsteigenden Flüssigkeitsspiegels am ^schaltorgan 55 der Stromkreis geschlossen und das Schließ-Steuersignal zur Steuereinrichtung 70 geleitet, nimmt nach beendetem Flüssigkeitseinlauf das Flüssigkeitsventil 28, wie zu Fig. 1 bis 6 beschrieben, die Schließstellung ein. Für den sich hierzu'anschließenden Druckausgleich zwischen dem Gasraum der Flasche 60 und den mit dem Flaschengasraum über die Kanäle 42 und 43 in Verbindung stehenden Systemteilen zur Atmosphäre, besitzt das Einkammer-Füllelement einen Entlastung^ kanal 43a, der in der Sockelplatte 40 nach außen geführt ist und die der ·

Ventilscheibe 37 zugewandte Fläche der Sockelplatte 40 mündet. Wird die Ventilscheibe 37 zur Vornahme des Druckausgleichs in die Betriebsstellung gemäß Fig. 9 und 1Od geschwenkt, steht ebenfalls die Bohrung 41 a mit der Mündung des Kanals 43 und die Bohrung 42a mit der Mündung des Kanals 42 in Verbindung. In die Verbindung der Bohrung 42a mit dem Kanal 42 ist jetzt auch der Entlastungskanal 43a mit eingeschlossen, wozu die Bohrung 42a im wesentlichen oval erweitert ist. Mit dem druckausgleich über den Entlastungskanal 43a gleichen sich die Standhöhen der Flüssigkeit im Füllrohrinnern und in der Flasche 60 gegenseitig an. Auch in dieser Betriebsstellung steht der Abtaster 46 außer Kontakt mit der ümfangsfläche 47 in der Anschlaglage im Gehäuse 48, wodurch der parallele Stromkreis unterbrochen, der durch Flüssig-

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keitskontakt hergestellte Stromkreis jedoch geschlossen ist und die dadurch wirksame Betätigungseinrichtung 31 das Flüssigkeitsventil 28 in der Schließlage hält»

.Die beim oder nach Absenken der gefüllten Flasche 60 vom Einkamrner-Püllelement 20 sich ergebenden Schaltfunktionen entsprechen im weiteren Ablauf den vorbezeichneten Schaltfunktionen des Mehrkammer--Füllelementes nach den Fig. 1 bis 6, wobei jedoch die Ventilscheibe 37 in die "Buhestellung" nach Fig« 10a oder nach Beibehaltung der Stellung gemäß Fig. 1Od in die "Vorspannstellung" nach Fig« 10b geschwenkt werden kann.

Anstelle der Ventilscheibe 37 zur Steuerung in die "Entlastungsstellung" kann beim Wirksamschalten der Betätigungseinrichtung 31 ziiEi Schließen des Fluss igke its vent ils 28 durch das Schließ—Steuersignal des Schaltorgans 55 dieses Signal auch zum Einschalten der Betätigungseinrichtung 68 zum öffnen des Gasablaßventils 67 für die Entlastung benutzt werden. Zum Entlasten kann dieses Ventil 67 auch durch einen in der "Äusgleichsstellung" von der Ventilscheibe 37 betätigten Steuerschalter 45 nach Fig_e 11 über in der Steuereinrichtung 70 angeordnete Schaltmittel eingeschaltet werden, wenn die Anschlüsse 51c und 52 unmittelbar an die Steuereinrichtung 70 geführt und angeschlossen sind* Bei diesem unmittelbaren Anschluß des Steuerschalters 45 an die die Betatigungseinrichtungen 31» 68 beeinflussenden Schaltmittel in der Steuereinrichtung 70 ergibt sich der Vorteil, daß auch bei Flüssigkeitskontakt des Schaltorgans 55 stets eindeutig zu unterscheidende Signale abgegeben werden und für getrennt voneinander-vorzunehmende Meß— oder Steuervorgänge zur Verfügung stehen. Das durch den Steuer-

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schalter 45 nach Fig, 11 für die Öffnung des Gasablaßventils 67 zum Entlasten ausgelöste Steuersignal kann auch zur Aufrechterhält ung der Schließlage des Flüssigkeitsventils 28 bis zum Verschwenken der ^entilscheibe 37 in die "Spannstellung" benutzt werden. In diesem Fall ist lediglich ein Verzögerungskreis in der Steuereinrichtung 70 anzuordnen, damit beim Verschwenken der Ventilscheibe 37 von der "Ausgleichsstellung" nach Fig. 6c oder 1Od in die "Spannstellung" nach Fig_e 6b oder 10b, wobei der Abtaster 46 kurzzeitig unbetat igt ist, die ^'irksams ehalt ung der Betätigungseinrichtung 31 aufrechterhalten bleibt.

Sollte es erforderlich sein^ daß in den einzelnen Betriebsstellungen der Ventilscheibe 37 besondere Steuervorgänge ausgelöst werden müssen, dann empfiehlt es sich, den Steuerschalter 45 mit zwei oder mehreren ^eilschaltern zu versehen, von denen mindestens einer dem. Gasablaßventil 67 zur Steuerung zugeordnet ist. Diese Steuerschalterausbildung eignet sich vor allem für die elektrischen Anschlüsse 51c und 52 sowie 52a für den Fall, daß diese unmittelbar an ^schaltmittel in der Steuereinrichtung 70 geführt sind.

Bei den vorbeschriebenen Betat igungseinrichtungen 31 und für Flüssigkeitsventil 28 und Gasablaßventil 67 sind deren ^lektromagnete in der."Ruhestellung" des Füllelementes 20 gemäß Fig. 1 stromlos. Aus steuerungstechnischen Gründen kann selbstverständlich der Aufbau dieser Betätigungseinrichtungen auch derart sein, daß die Elektromagnete in der "Ruhestellung" mit Strom beaufschlagt und erregt sind.

Auch kann der Aufbau der Spanngas-Ventilanordnung in der Weise vorgenommen sein, daß für alle vorbezeichneten Betriebsstellungen anstelle eines Steuerorgans in Form der

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Ventilscheibe 37 jeweils E'inzelventile zur Verbindung mit den Kanälen 41; 42; 43 und 43a herangezogen werden»

Eine vielt ere Ausbildung der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Füllelemente läßt sich dadurch erzielen, daß, wie in Fig_e ,1 gazeigt, der Steuerschalter 45 mit dem gestrichelt dargestellten Anschluß 52a unmittelbar an die Steuereinrichtung 70 angeschlossen ist« Durch diesen Stromkreis, der von dem durch Flüssigkeitskontakt herstellbaren Stromkreis somit getrennt ist, ergibt sich der Vorteil, daß eindeutig zwischen vom Steuerschalter 47 und S_ckaltorgan 35 abgegebenen Steuersignalen unterschieden und somit Meßvorgänge getrennt von Steuervorgängen vorgenommen werden können. .

Aus der Betrachtungsweise, daß bei den vorbeschriebenen Füllelementen für Füllmaschinen in Ein- oder Mehrkamuierbauvieise das Spanngas von der Spanngasventilanordnung dem angepaßten Gefäß zugeführt und als Eückgas zeitweise über das Gasablaßventil 67 abgeführt wird,-ist das Gasablaßventil 67 einschließlich seiner Betätigungsvorrichtung 68 als Bestandteil der Spanngasventilanordnung 35 zugerechnet und letztere in diesem Sinne zu verstehen»

Claims (3)

1. 4,3*1981 58 714 / 24 AP B 67 C/228 054/7

   Erfindungsanspruch ·

   1· Füllelement für Gegendruck-Füllmaschinen in Ein- und Mehrkamm arbauvj eise mit einer gesteuerten Spanngas-Ventilanordnung zur Erzeugung einer Gas vorspann ung im zu füllenden, angepreßten Gefäß vor Flüssigkeitseinlauf,' einem sich bei Vorspannungsabschluß unter der Wirkung einer ^eder öffnenden Flüssigkeitsventil, einer das Flüssigkeitsventil gegen die Wirkung der Öffnerfeder schließenden ^entilbetatigungseinrichtung und einem elektrischen Schaltorgan zum Erzeugen eines Schließ-Steuersignals zur Einnahme der Schließstellung der Ventilbetätigungseinrichtung bei Kontakt mit der im Gefäß aufsteigenden Flüssigkeit, gekennzeichnet dadurch, daß der Vent übetatigungseinrächtung (31) zusätzlich zu dem das Schließ-Steuersignal erzeugenden elektrischen Schalt— organ (55) ein weiterer Steuerschalter (45) zugeordnet ist, der mittels einer vom Schaltorgan unabhängigen Einrichung (37; 38; 39) derart steuerbar ist, daß bei fehlendem Flüssigkeitskontakt am Schaltorgan das oder ein zusätzliches Schließ-Steuersignal für die Ventilbetätigungseinrichtung längstens bis Vorspannungsabschluß aufrechterhalten wird. ,

   2_e Füllelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Steuerschalter (45) in einem vom Stromkreis des das Schließ-Steuersignal erzeugenden Schaltorgans (55) getrennten Stromkreis angeordnet ist₀

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   3» Füllelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Steuerschalter (4-5) dem das Schließ-Steuersignal erzeugenden Schaltorgan (55) enthaltenden Stromkreis parallel geschaltet ist.

   4« Püllelement nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine die Schaltmittel zur Steuerung der Ventilbetätigungseinrichtung (31) enthaltende Steuereinrichtung (70) an die getrennten Stromkreise für Steuerschalter (45) und Schaltorgan (.^5) bzw. an den Stromkreis des Schaltorgans (55)" mit parallel geschaltetem Steuerschalter (45) angeschlossen ist,

   5· Füllelement nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Spanngas-Ventilanordnung ein während des Füllvorganges zeitweise zu öffnendes Gasablaßventil (67) enthält, dessen Betätigungsvorrichtung (68) ebenfalls der Steuerschalter (45) und bzw, oder das Schaltorgan (55) zu ihrer Steuerung zugeordnet sind«,

   6_e Füllelement nach den Punkten 4 und 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Steuereinrichtung (70) ebenfalls die Schaltmittel zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung (68) für das Gasablaßventil (67) enthält»

   7. Fülle le ment·-nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Gasablaßventil (67) zu einem kurzzeitigen Öffnen bei zeitlichem Beginn der Spanngaszuführung zum angepreßten Gefäß (60) gesteuert ist.
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   8, Füllelement nach einem der Punkte 5 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß die Spanngas-Ventilanordnung im Entlüftungskanal (61 j 62) eine ständig offene Düse (65) zusätzlich zu einer am Eingang des gesteuerten Gasablaßventils (67) vorzusehenden Düse (66) aufweist, die gegenüber der ständig offenen Düse einen größeren Querschnitt besitzt,

   9« Füllelement nach einem der Punkte 5 bis' 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Betätigungsvorrichtung (68) für das gesteuerte Gasablaßventil (67) über ein Zeitverzögerungsglied an den Stromkreis für die Ventilbetätigungseinrichtung (31) angeschlossen ist,

   10, Füllelement nach einem der Punkte 5 bis 8, gekenn-» zeichnet dadurch, daß der Steuerschalter (45) zwei oder mehr ieilschalter ,oder Schalterkontakte enthält, von denen mindestens einer dem Gasablaßventil (67) zur Steuerung zugeordnet ist,

   11, Fühlelement nach Punkt 9» gekennzeichnet dadurch, daß das Zeitverzögerungsglied mit vorgegebener oder einstellbarer Schaltverzögerung und vorgegebener oder

   . einstellbarer Offen-Schaltzeit für das Gasablaßventil (67) ausgebildet ist,

   12, Füllelement nach einem der Punkte 5 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß bei 'Ausstattung des Füllelementes mit Füllrohr (32) die Schaltverzögerung des Zeitverzögerüngsgliedes auf ein verlangsamtes Füllen des Gefäßes (60) bis zum Anstieg des Flüssigkeitsspiegels an den Auslaß des Füllrohres abgestimmt oder abstimmbar ist.
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   13« Fülle lement nach einem der Punkte 1 bis 12, gekenn- zeichnet dadurch, daß die Spanngas-Ventilanordnung eine Ventilscheibe (37) besitzt, die gesonderte Ventilstellungen für den Füllvorgang aufweist und daß der Steuerachalter (45) derart an die Ventilscheibe angesetzt "Ist, daß er bei der zum Sipanngaseinführen in das Gefäß (60) vorgesehenen Vg_ntils te llung in geschlossenem Zustand und bei den übrigen Ventilstellungen des Füllvorganges in geöffnetem Zustand gehalten ist*

   14, Füllelement nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Ventilscheibe (37) drei Ventilstellungen, nämlich "Füll-Rubestellung", "Spannstellung" und Ausgleichsstellung¹¹ aufweist und der Steuerschalter (45) für Schließen des Stromkreises in der "Spannstellung" und zum Öffnen des Stromkreises in "Füll-^uhestellung" sowie "Ausgleichsstellung" an,die Ventilscheibe angesetzt ist.

   15» Füllelement nach einem der Punkte 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Ventilscheibe (37) vier V_entil~ Stellungen, nämlich "Ruhestellung", "Spannstellung", "Füllstellung", und "Ausgleichs-Entlastungssteilung" aufweist und der Steuerschalter (45) für Schließen des Stromkreises in der "Spannstellung" geschlossen und in den übrigen Yentilstellungen des Füllvorganges geöffnet ist und daß die Betätigungseinrichtung (68) für das Gasablaßventil (67) an den Steuerschalter (45) über ein Zeitverzögerungsglied angeschlossen ist, das anfangs der Vorspannung auf einen kurzzeitigen Spülvorgang eingestellt oder einstellbar ist.

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   16, Füllelement nach einem der Punkte"1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Spanngas-Ventilanordnung eine Ventilscheibe (37) mit "Ruhestellung", "Spannstellung", "Fü'lls te llung" und "Ausgle ichss te llung" aufweist und daß dex¹ Steuerschalter (45) derart an die Ventilscheibe angesetzt ist, daß er in "Ruhestellung" und "Spannstellung" geschlossen, in "Füllstellung" und "Ausgle ichs-, stellung" geöffnet ist»

   17« Füllelement nach einem der Punkte 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß bei Ausstattung des Füllelementes (20) mit Füllrohr (32) das elektrische Schaltorgan (55) eine auf der Außenseite des Füllrohres angebrachte, auf die Berührung mit der eingefüllten Flüssigkeit ansprechende Schaltsonde ist»

   Hierzu 3_Seiten Zeichnungen