DD231210A3

DD231210A3 - Vorrichtung zur steuerung von fuellorganen an fuellmaschinen

Info

Publication number: DD231210A3
Application number: DD24751283A
Authority: DD
Inventors: Friedrich Urban; Erich Kynast
Original assignee: Friedrich Urban; Erich Kynast
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1985-12-24
Also published as: CS259010B1; BG46363A1; DE3341148A1; DE3341148C2

Abstract

Die Erfindung wird angewendet an Fuellmaschinen zur Abfuellung von Fluessigkeiten unter Gegendruck in Flaschen und betrifft die Steuerung von Fuellorganen mit Steuersternen fuer Gas und Fluessigkeit und Schaltmitteln im Eingriffsbereich der Steuersterne sowie an den Fuellorganen angebrachte durch die zu fuellenden Flaschen heb- und senkbare mit Bruecken versehene Zentriervorrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung von Fuellorganen fuer hohe Abfuelleistungen zu schaffen, die in Abhaengigkeit vom Vorhandensein von Flaschen mit kuerzester Impulsgeberstrecke zwangsweise den Fuellvorgang einleitet. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass ein Initiator ortsfest am Maschinengestell oberhalb der Fuellorgane und ein anderer Initiator ebenfalls ortsfest am Maschinengestell in Hoehe der Bruecken der durch die Flaschen angehobenen Zentriervorrichtungen angeordnet sind und die Signale beider Initiatoren zur Bewegung des Schaltmittels vorgesehen sind, wobei bei Nichtuebereinstimmung der Signale beider Initiatoren das Schaltmittel aus dem Eingriffbereich des jeweiligen Steuersternes bewegbar ist. Figur

Description

Nachteilig wirkt sich hierbei aus, daß ein gewisser Abstand von Füllorgan zu Füllorgan vorhanden sein muß, damit ein derartiges Steuerglied angeordnet werden kann. Außerdem ist diese Steuerung durch die Trägheit des Steuergliedes bei hohen Maschinenleistungen nicht mehr funktionsfähig.

Eine elektrische Steuerung ist durch ein Füllgerät zum Füllen von Behältern mit ständig unter Druck zugeführten Getränken bekannt (DE 1532560), mit Füllköpfen für den Anschluß der Behälter. Dabei ist ein elektrisch gesteuertes Ventil zur Steuerung des Getränkeflusses durch den Füllkopf, ein elektrischer Stromkreis zur Steuerung der Betätigung des Ventils und ein Schalter in diesem Stromkreis zur Veränderung seines elektrischen Zustandes, wenn ein Behälter am Füllkopf angeschlossen ist, vorhanden.l)er Schalter besteht dabei aus einem mit dem Füllkopf sich bewegenden Dauermagneten,dereinen normalerweise geschlossenen sogenannten Dry-Reed-Schalter auf offen schalten, wenn der Magnet dicht am Schalter anliegt. Dieses Füllgerät besitzt den Nachteil, daß jedes Füllorgan eine derartige Schaltung besitzen muß, was gerätetechnisch einen größeren Aufwand bedeutet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die als Nachteile der bekannten Vorrichtung aufgeführten Mängel zu beseitigen. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung von Füllorganen für hohe Abfülleistungen zu schaffen, die in Abhängigkeit vom Vorhandensein von Flaschen mit kürzester Impulsgeberstrecke zwangsweise den Füllvorgang einleitet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Initiator ortsfest am Maschinengestell oberhalb der Füllorgane und ein anderer Initiator ebenfalls ortsfest am Maschinengestell in Höhe der Brücken der durch die Flaschen angehobenen Zentriervorrichtungen angeordnet sind und die Signale beider Initiatoren zur Bewegung des Schaltmittels vorgesehen sind, wobei bei Nichtübereinstimmung der Signale beider Initiatoren das Schaltmittel aus dem Eingriffsbereich des jeweiligen Steuersternes bewegbar ist. Dabei ist ein Haltebügel in der Nähe des Maschineneinlaufes an einem am Maschinengestell befindlichen Winkelsegment befestigt. An diesem Haltebügel ist ein Initiator in Höhe der Achsen von Rollen an den Brücken der Zentriervorrichtung vorgesehen und der andere Initiator an einem abgewinkelten Teil des Haltebügels direkt oberhalb einer Verschlußschraube der Füllorgane angeordnet. Als Schaltmittel ist eine Steuerrolje vorgesehen, die sich im Eingriffsbereich des Steuersternes befindet und am Winkelsegment angeordnet ist und die mit einem Elektromagneten in Verbindung steht, der von den Signalen der Initiatoren über bekannte Schaltelemente gesteuert ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß gesteuert durch eine vorhandene Flasche die Betätigung des Steuersternes erreicht wird auf kürzester Impulsgeberstrecke auch bei sehr geringer Teilung, d. h, bei kleinsten Abständen von Füllorgan zu Füllorgan. Außerdem wird die erfindungsgemäße Steuerung durch einfache und kostengünstige Elemente erreicht, wobei außer der Schaltrolle keine Verschleißteile vorhanden sind. Eine für hohe Leistungen zu langsam arbeitende pneumatische oder mechanische Steuerung ist nicht vorgesehen. Es werden nur elektrotechnische Steuerelemente, die für einen Betrieb im Flaschenkeller geeignet sind, verwendet. Es ist durch die Erfindung auch möglich, schon eine Steuerung einzuleiten, wenn die Flasche noch nicht fest am Füllventil anliegt, wodurch z.B. eine Spülung mit inerten Gas ermöglicht wird. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt: ein am Ringkanal einer Flaschenfüllmaschine angeschlossenes Füllorgan mit Steuervorrichtung als Querschnittsdarstellung. Am Umfang eines Ringkanals 1 einer nicht näher dargestellten Flaschenfüllmaschine sind mehrere, an sich bekannte Füllorgane, so angeordnet, daß der Steuerkopf 2 gasseitig und das Füllorgangehäuse 3 flüssigkeitsseitig mit dem Ringkanalinnenraum verbunden sind. Im Steuerkopf 2 des Füllorganes ist eine Schaltwelle 4 gelagert, auf deren einem freien Ende der Steuerstern 5 befestigt ist. Durch Drehung des Steuersternes 5 wird die Zuführung von Spanngas bzw. Flüssigkeit in die Flasche 6 geöffnet und nach Abschluß der Füllung durch Zurückdrehen des Steuersternes 5 wieder verschlossen. Die Einleitung des Vorspanngases in die Flasche 6 und Öffnung des Flüssigkeitsweges darf aber nur erfolgen, wenn sich eine Flasche 6 unter dem Füllorgan befindet. Bei den genannten Flaschenfüilmaschinen werden die Flaschen 6 durch geeignete Hubeinrichtungen angehoben, von der Zentriervorrichtung 7 des Füllorganes ausgerichtet und über das Abdichtelement 8 abdichtend an die Ausflußöffnung angepreßt. Dabei sind die an sich bekannten Führungsstangen 9 der Zentriervorrichtung 7 durch eine auf dem Verbindungsstück 10 von Füllorgangehäuse 3 und Steuerkopf 2 verschiebbar geführte Brücke 11 verbunden. An dieser Brücke 11 ist eine aus Kunststoff bestehende Rolle 12 an einer Achse 13 angeordnet, die dazu dient, mittels einer Kurve die Zentriervorrichtung 7 mit der Flasche 6 nach beendetem Füllvorgang wieder vom Füllorgan abzuziehen.

Am Oberteil der Flaschenfüllmaschine ist ortsfest ein Winkelsegment 14 angebrächt. An diesem Winkelsegment 14 ist ein einstellbarer Haltebügel 15 befestigt, der oberhalb der Füllorgane abgewinkelt ist. Am Haitebügel 15 und am abgewinkelten Teil 16 ist je ein Initiator 17 und 18 angeordnet. Der untere Initiator 17 befindet sich am Haltebügel 15 in Höhe der angehobenen Brücke 11 und wird von der Achse 13 der Rolle 12 bei Vorhandensein einer Flasche 6 beeinflußt. Der obere Initiator 18 ist am abgewinkelten Teil 16 des Haltebügels 15 angebracht und wird von der Verschlußschraube 19 beeinflußt, die zur Abdichtung des Füllorganes dient. Gleichfalls am Winkelring 14, vorzugsweise eine Füllstelle nach den Initiatoren 17; 18 ist eine Steuerrolle 20 angeordnet, die durch einen gesteuerten Elektromagneten 21 axial bewegt werden kann. Die Steuerrolle 20 befindet sich im Eingriffsbereich des Steuersternes 5 und schaltet diesen jeweils bei Vorhandensein einer Flasche 6. Die Steuerung des Elektromagneten 21 und damit der Steuerrolle 20 erfolgt durch die Signale (L und O) der Initiatoren 17; 18. Wird das Vorhandensein eines Füllorganes durch den Initiator 18 und das Vorhandensein einer Flasche 6 durch die gehobene Achse 13 der Rolle 12 der Zentriervorrichtung 7 angezeigt, d.h. stimmen die Signale beider Initiatoren 17; 18 überein, so erfolgt keine Schaltung des Elektromagneten 21 und somit verbleibt die Steuerrolle 20 im Eingriffsbereich des Steuersternes 5. Ist keine Flasche 6 vorhanden, so wird auch die entsprechende Zentriervorrichtung 7 nicht angehoben und somit wird der Initiator 17 nicht durch die Achse 13 der Rolle 12 beeinflußt. Zeigt aber der Initiator 18 das Vorhandensein eines Füllorganes an, dann stimmen die Signale beider Initiatoren 17; 18 nicht überein. Diese Nichtübereinstimmung der Initiatoren 17; 18 bewirkt über bekannte Schaltmittel, daß der Elektromagnet 21 betätigt wird und die Schaltrolle 20 aus dem Eingriffsbereich des Steuersternes 5 gebracht wird. Damit erfolgt keine Schaltung des Steuersternes 5 des jeweiligen Füllorganes und somit keine Einleitung des Füllvorganges.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Vorrichtung zur Steuerung von Füllorganen an Füllmaschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten unter Gegendruck, vorzugsweise in Flaschen mit an einem rotierenden Ringkanal angeordneten Füllorganen mit Steuersternen für Gas und Flüssigkeit und aus den Eingriffsbereich der Steuersterne bewegbare durch elektrische Schalter steuerbare Schaltmittel sowie an den Füllorganen angebrachte, durch die zu füllenden Flaschen heb- und senkbare mit Brücken versehene Zentriervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Initiator (18) ortsfest am Maschinengestell oberhalb der Füllorgane und ein anderer Initiator (17) ebenfalls ortsfest am Maschinengestell in Höhe der Brücken (11) der durch die Flaschen (6) angehobenen Zentriervorrichtung (7) angeordnet und die Signale beider Initiatoren (17; 18) zur Bewegung des Schaltmittels vorgesehen sind, wobei bei Nichtübereinstimmung der Signale beider Initiatoren (17; 18) das Schaltmittel aus dem Eingriffsbereich des jeweiligen Steuersternes (5) bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltebügel (15) in der Nähe des Maschineneinlaufes an einem am Maschinengestell befindlichen Winkelsegment (14) befestigt ist und an diesem Haltebügel (15) ein Initiator (17) in Höhe der Achsen (13) von Rollen (12) an den Brücken (11) der Zentriervorrichtung (7) vorgesehen und der andere Initiator (18) an einem abgewinkelten Teil (16) des Haltebügels (15) direkt oberhalb einer Verschlußschraube (19) der Füllorgane angeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird angewendet an Füllmaschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten unter Gegendruck, vorzugsweise in Flaschen und betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von an einen rotierenden Ringkanal angeordneten Füllorganen mit Steuersternen für Gas und Flüssigkeit und Schaltmitteln im Eingriffsbereich der Steuersterne sowie an den Füllorganen angebrachte durch die zu füllenden Flaschen heb- und senkbare mit Brücken versehene Zentriervorrichtungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei bekannten Abfüllorganen ist es erforderlich, den Steuerungsvorgang zur Vorspannung der Gefäße und zur Einleitung und Beendigung der Füllung, in Abhängigkeit des Vorhandenseins eines Gefäßes, zu steuern. Zum Zweck der Einleitung der Steuerung sind Abtastvorrichtungen bekannt, welche durch Elemente der Gefäßhubeinrichtungen, der Zentriervorrichtungen für die Gefäße oder durch die Gefäße selbst betätigt werden.

Bei Füllmaschinen (DE 1432352) werden die Flaschenteller durch Huborgane jeweils nach oben gebracht. Befindet sich auf einem Flaschenteller eine Flasche, dann wird die Flasche an das Füllorgan angepreßt. Die Stellung des Flaschentellers in vertikaler Richtung ist hierbei um ein vorher festgelegtes Maß niedriger als bei Flaschentellern, die keine Flaschen tragen und demzufolge bis in ihre obere Endstellung gelangen. Es ist bereits bekannt, diesen besonderen Überhub der nicht mit Flaschen besetzten Flaschenteller mit Hilfe eines Lückentasters zu ermitteln und zur Betätigung eines Ventils auszunützen, das in einer zum Steuerbock führenden Druckluftleitung angeordnet ist. Erfolgt durch eine fehlende Flasche ein Überhub des Flaschentellers, so steuert dieses Ventil die pneumatische Betätigungsvorrichtung für den Steuerstift, der dadurch aus dem Bahnbereich der Steuerkreuze der Füllorgane gelangt. Da die Druckluftleitung zwischen dem durch den Lückentaster betätigten Ventil und dem Zylinder des Steuerbockes verhältnismäßig lang ist, verzögert sich bei hohen Leistungen des Füllers die Schaltbewegung der Betätigungsvorrichtung für den Steuerstift am Steuerbock, und ein ungenaues Funktionieren ist die Folge. Dieser Nachteil soll durch eine Füllmaschine (DE 1607963) behoben werden, die zum Abfüllen kohlensäurehaltiger Getränke mit oberhalb der Flaschen mitlaufenden Füllorganen und außerhalb des Umlaufbereiches ortsfest angeordneten Steuerböcken mit je einem Steuerstift zur Drehung der Steuersterne der umlaufenden Füllorgane, mit gegen die Füllorgane anhebbaren Flaschentellern und mit einer den Steuerstift des Steuerbockes mittels eines Lückentasters in der Art „keine Flasche, keine Schaltung" beeinflussenden Schalteinrichtungen, ausgerüstet ist. Dabei ist der Lückentaster gegen die auf der Förderbahn zwischen den Flaschentellern und den Füllorganen angepreßten Flaschen bewegbar und einem elektrischen Kontaktgeber zugeordnet, wobei dieser über eine elektrische Impulsleitung mit der Schaltvorrichtung für die Betätigungsvorrichtung des Steuerstiftes des Steuerbockes verbunden ist.

Es ist auch bereits bekannt geworden, die Flaschen schon während ihres Anhebens, also noch bevor sie am Füllorgan angepreßt sind, mit einem inerten Gas auszublasen, wozu das Füllorgan über der noch nicht angepreßten und noch auf dem Wege nach oben zum Füllorgan befindlichen Flasche in eine besondere Vorschaltstellung gebracht werden muß. Erreicht wird das (DE 1782363) durch ein Arbeitsverfahren, bei dem Lücken in der Gefäßzufuhr als Lückenimpulse um eine Zeitspanne Ti im Vergleich zu dem Schaltzeitpunkt des den Füllvorgang einleitenden Steuerbockes verfrüht festgestellt, gespeichert und um eine Speicherzeit von T2=Ti verzögert als Rückholimpulse an den ersten schaltbaren Steuerbock weitergeleitet werden. Diese bekannten Vorrichtungen haben die verschiedensten Mängel. Als besonderer Nachteil ergibt sich, daß ein relativ langer Übertragungsweg zwischen Impulsgeberund Abtastelement vorhanden ist und bei hohen Leistungen eine Abtastung an den Gefäßen durch Maßunterschiede und Festigkeit der Gefäße schwierig ist und vor allem bei hohen Leistungen durch Trägheit des Steuerungssystems Fehlschaltungen eintreten können.

Wird das Abtasten der Lücken auf elektrischem Wege durchgeführt, ist entsprechend der bekannten Vorrichtung ein großer Realisierungsaufwand notwendig. Erfolgt eine pneumatische Betätigung von Steuerelementen, so ist diese Impulsübertragung bei hohen Maschinenleistungen zu langsam, so daß Fehlschaltungen eintreten und nach der Lücke ein bis zwei Flaschen nicht gefüllt werden.

Beseitigt wird dieser Nachteil mechanisch durch eine Vorrichtung (DL 105187) zur Steuerung von Füllorganen an rotierenden Gefäßfüllmaschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten, vorzugsweise in Flaschen mit heb- und senkbaren, mit Schaltelementen, wie Rollen versehenen Zentriervorrichtungen und Füllorganen mit Steuermitteln, wie Steuersternen für Gas und Flüssigkeit sowie einem schwenkbaren Steuerglied, das sich zwischen den Schaltelementen der Zentriervorrichtung und den Steuermitteln der Füllorgane am feststehenden Tragrahmen der Gefäßfüllmaschinen im Bereich des Gefäßeinlaufes befindet. Dieses Steuerglied ist tangential zum rotierenden Füllmaschinenoberteil in Maschinenlaufrichtung um eine radiale Achse verschwenkbar angeordnet und keilförmig sowie in seinen Berührungsbahnen zwischen zwei Rollen bzw. zwischen zwei Steuersternen länger als eine und kürzer als zwei Teilungen, bezogen auf die Füllorgane ausgebildet.