DE10018476C2 - Dosiervorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zur dosierten Abgabe von flüssigen und pastösen Produkten mit einem von diesen durchströmten Gehäuse (11), in dem ein gesteuert antreibbares Absperrglied (21) begrenzt verdrehbar gelagert ist, besteht das Absperrglied (21) aus einer im Querschnitt als Kreisabschnitt ausgebildeten Abdeckplatte (12), die mittels zweier Wangen (23, 24) und an diesen angebrachten Bolzen, (27, 28) in dem Gehäuse (11) exzentrisch verschwenkbar gelagert ist. DOLLAR A Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur eine exakte Dosierung des zu verarbeitenden Mediums ermöglicht, sondern es ist vor allem eine gründliche Reinigung der Dosiervorrichtung (1) in kurzer Zeit vorzunehmen, so dass ein Produktwechsel ohne Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist. Außerdem ist die Auslassöffnung (14) des Gehäuses (11) stets flüssigkeitsdicht zu verschließen, so dass sich keine Tropfen oder Fäden bilden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen und pastösen Produkten, insbesondere zum Einbringen von Joghurt oder dgl. in Aufnahmebehältnisse, mit einem an eine Förderleitung anschließbaren von dem zu dosierenden Medium durchströmten Gehäuse, vorzugsweise in Form eines Mundstückes, in dem in einem zylindrischen Aufnahmeraum ein gesteuert antreibbares Absperrglied zum Verschließen einer Auslassöffnung des Gehäuses begrenzt verdrehbar gelagert ist, wobei das Absperrglied aus einer im Querschnitt als Kreisabschnitt ausgebildeten mit seiner Außenmantelfläche an den zylindrischen Aufnahmeraum des Gehäuses angepassten Absperrplatte besteht.

Durch die DE 22 18 864 C2 ist eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von Flüssigkeiten bekannt, bei der als Absperrglied ein hohler in einer zylindrischen Bohrung eines Gehäuses eingesetzter Drehschieber vorgesehen ist, der mit den Gehäuseöffnungen abgestimmte ein- und Auslassöffnungen aufweist. Da der gesamte Drehschieber hierbei drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, ist, um einen nahezu störungsfreien Betrieb zu ermöglichen, eine hohe Fertigungsgenauigkeit der zusammenwirkenden ineinander angeordneten Bauteile unumgänglich. Dies bedingt hohe Herstellkosten. Dennoch ist nicht auszuschließen, dass sich in Eckbereichen Schmutzpartikel ablagern. Des weiteren ist von Nachteil, dass eine Reinigung des Gehäuses und des in dieses eingebauten Drehschiebers sehr zeitaufwendig und arbeitsintensiv und nur unvollkommen zu bewerkstelligen ist, abgelagerte Rückstände eines Produktes sind somit oftmals nicht oder nur unzureichend zu entfernen. Auch führt die notwendige hohe Passgenauigkeit der ineinander gelagerten Bauteile bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Mediums mitunter zu Verklemmungen des Verdrehschiebers und somit zu unerwünschten Betriebsstörungen. Eine zufriedenstellende Betriebsweise, zumal aufgrund der Ausgestaltungen der einander zugeordneten Öffnungen eine Tropfen- und/oder Fadenbildung vielfach nicht zu vermeiden ist, durch die wiederum das Versiegeln des Behältnisses beeinträchtigt wird, ist demnach bei der bekannten Ausgestaltung nicht gegeben.

Des weiteren ist durch die EP 00 77 629 A2 eine Dosiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Bei einer der in dieser Druckschrift offenbarten Ausgestaltungen ist an den Enden zweier zentrisch in einem Gehäuse verdrehbar gelagerter Wangen jeweils ein Absperrglied angebracht, so dass sowohl die Einlassöffnung als auch die Auslassöffnung des Gehäuses verschließbar sind. Da die Wangen hierbei winkelig zueinander angeordnet sind, erfolgt der Verschluss der beiden Öffnungen nicht gleichzeitig, sondern dergestalt, dass bei geöffneter Auslassöffnung dagegen die Einlassöffnung verschlossen ist und der Aufnahmeraum somit selbsttätig entleert wird. Auch bei dieser Vorrichtung ist eine Tropfen- und Fadenbildung im Bereich der Auslassöffnung nicht zu vermeiden, des weiteren ist eine gründliche Reinigung schwerlich zu bewerkstelligen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Dosiervorrichtung der vorgenannten Gattung in der Weise auszubilden, dass diese nicht nur eine exakte Dosierung des zu verarbeitenden Mediums ermöglicht, sondern dass vor allem auf einfache Weise eine gründliche Reinigung in kurzer Zeit vorgenommen werden kann, so dass ein Produktwechsel ohne Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist. Des weiteren soll erreicht werden, dass die Vorrichtung mit geringem Aufwand herzustellen ist und dass die Auslassöffnung des Gehäuses dennoch stets flüssigkeitsdicht verschlossen werden kann, ohne dass sich Tropfen oder Fäden bilden. Die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung soll somit bei einfacher Handhabung in einem erheblichen Maße verbessert werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen und pastösen Produkten der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Absperrplatte mittels zweier achssenkrecht zur Rotationsachse des Absperrgliedes angebrachter Wangen im Gehäuse verschwenkbar gelagert ist, wobei die Wangen an den Randbereichen der Absperrplatte angeformt und mittels an diesen seitlich angebrachter Bolzen im Gehäuse exzentrisch verschwenkbar gelagert sind.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Wangen auf den Außenseiten jeweils mit einem Bund zur Anlage an den Stirnflächen des zylindrisch ausgebildeten Aufnahmeraumes des Gehäuses und dass Gehäuse im Bereich der Auslassöffnung beiderseits mit in diese ragenden sich in Umfangsrichtung des Absperrgliedes erstreckenden Vorsprüngen zu versehen, die Führungsflächen aufweisen.

Die an dem Absperrglied angebrachten Bolzen können jeweils in einer Scheibe drehbar gelagert sein, die in in das Gehäuse konzentrisch zur Rotationsachse des Absperrgliedes eingearbeitete Lagerbohrungen mittels Dichtungen und mit radialem Spiel abgestützt sind, wobei die Scheiben durch auf das Gehäuse aufgeschraubte Abdeckplatten arretiert sein sollten.

Vorteilhaft ist es ferner, die von den Wangen des Absperrgliedes abstehenden Bolzen unter Vorspannung an dem im Bereich der Austrittsöffnung vorgesehenen Führungsflächen des Gehäuses abzustützen.

Dies kann in der Weise bewerkstelligt werden, dass zur exzentrischen Lagerung der Bolzen des Absperrgliedes zwei Lagerscheiben vorgesehen sind, die die Bolzen in exzentrisch angeordneten Bohrungen aufnehmen und mit radialem Spiel in Lagerbohrungen des Gehäuses eingesetzt sind, derart, dass das Absperrglied in Sperrstellung an den Führungsflächen des Gehäuses unter Vorspannung abgestützt ist und die Lagerscheiben auf der den Führungsflächen gegenüberliegenden Seite an dem Gehäuse anliegen.

Wird eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe von fließfähigen Produkten gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist nicht nur ein sicheres Verschließen der Auslassöffnung des Gehäuses zu bewerkstelligen, sondern dass Absperrglied kann auch in den Aufnahmeraum des Gehäuses eingeschwenkt werden, so dass die gesamte Dosiervorrichtung problemlos und gründlich in kurzer Zeit zu reinigen ist. Das Absperrglied wird dabei nämlich von der Wandung des Gehäuses abgehoben, so dass über die Auslassöffnung in das Gehäuse eingebrachte Reinigungsflüssigkeit das Absperrglied von allen Seiten umspülen kann und auch in dem Gehäuse wirksam ist. Schmutzpartikel und Medienreste werden somit, ohne dass Bauteile auszubauen ist, ausnahmslos entfernt, Verunreinigungen eines neu zu verarbeitenden Produktes werden dadurch zuverlässig vermieden.

Des weiteren ist der Bau- und Fertigungsaufwand zur Herstellung der vorschlagsgemäßen Dosiervorrichtung gering, auch ermöglicht die konstruktive Ausgestaltung einen leichten Zusammenbau der einzelnen Teile. Und da die im Querschnitt in Form eines Kreisabschnittes gestaltete Absperrplatte jeweils gewissermaßen mit einer Schneidkante beim Absperrvorgang in das strömende Medium eingeführt und mit einer am Gehäuse vorgesehenen weitern Kante zusammenwirkt, ist der Strom des Mediums ohne Schwierigkeiten zu durchtrennen und die Auslassöffnung des Gehäuses ist, ohne dass sich Tropfen und Fäden bilden, schlagartig abzudichten. Mit Hilfe der vorschlagsgemäß ausgebildeten Dosiervorrichtung kann somit das Betriebsverhalten einer Abfüllstation in einem erheblichen Maße verbessert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zur dosierten Abgabe von fließfähigen Produkten dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:

Fig. 1 die an eine Förderleitung angebaute Dosiervorrichtung in Vorderansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 2 bis 4 das Absperrglied der Dosiervorrichtung nach Fig. 1, jeweils in einem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und in unterschiedlichen Betriebsstellungen,

Fig. 5 eine Ausführungsvariante der Dosiervorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt und

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

Die in Fig. 1 dargestellt und mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur dosierten Einbringung eines über eine Förderleitung 4 dieser zugeführten Gutes, das mittels der Vorrichtung 1 in wählbaren Mengen in einen auf einem zustellbaren und beim Befüllen gegebenenfalls nach unten absenkbaren Träger 2 angeordneten Behälter 3 einfüllbar ist, und besteht im wesentlichen aus einem an der Förderleitung 4 angebrachten als Mundstück 12 ausgebildeten Gehäuse 11 sowie einem in diesem verdrehbar gelagerten antreibbaren Absperrglied 21. Das Gehäuse 11 ist hierbei mittels eines an der Förderleitung 4 angeschweißten Flansches 5, in den eine Dichtung 6 eingesetzt ist, an dieser befestigt und weist einen Aufnahmeraum 13 für das Absperrglied 21 sowie eine Auslassöffnung 14 auf, die mittels des Absperrgliedes 21 gesteuert absperrbar ist.

Das Absperrglied 21 ist aus einer Absperrplatte 22, die einen kreissegmentförmig gestalteten Querschnitt aufweist, sowie zwei von dieser in deren Randbereichen abstehenden Wangen 23 und 24 zusammengesetzt, an denen auf den Außenseiten jeweils ein Bund 25 und 26, um Freiräume für die Wangen 23 und 24 zu schaffen, sowie Bolzen 27 und 28 zur verdrehbaren Lagerung des Absperrgliedes 21 in Scheiben 31 bzw. 32, die in in das Gehäuse 11 eingearbeitete Lagerbohrungen 19 und 20 eingesetzt sind, vorgesehen sind. Mittels Dichtungen 33 und 34 sind die Spalte zwischen dem Gehäuse 11 und den Scheiben 31, 32 flüssigkeitsdicht verschlossen.

Auf dem verlängerten Bolzen 27 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Zahnrad 29 angeordnet, das über eine Zahnstange 30 von einer nicht dargestellten Servoeinrichtung, beispielsweise einem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder antreibbar ist.

Das somit in Form einer Kurbelwelle gestaltete Absperrglied 21 ist in drei in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Betriebsstellungen verstellbar. In Fig. 2 ist die Sperrstellung dargestellt, in der die Auslassöffnung 14 des Gehäuses 11 durch das Absperrglied 21 vollständig verschlossen ist. Gemäß Fig. 3 ist das Absperrglied 21 aus dem Bereich der Auslassöffnung 14 verschwenkt, so dass das dem Behälter 3 zuzuführende Gut nahezu ungehindert das Gehäuse 11 durchströmen kann. Und um das Gehäuse 11 beispielsweise bei einem Produktwechsel durch Durchspülen eines Reinigungsmittels gründlich säubern zu können, kann das Absperrglied 21 in die Stellung gemäß Fig. 4 geschwenkt werden, das Reinigungsmittel kann in dieser Betriebsstellung das Absperrglied 21 von allen Seiten umspülen sowie in das Gehäuse 11 gelangen, so dass sich keine Ablagerungen bilden können.

Zur Führung des Absperrgliedes 21 sind an dem Gehäuse 11 im Bereich der Auslassöffnung 14 nach innen abstehende Vorsprünge 15 und 16 angearbeitet, die zugeordnete Führungsflächen 17 und 18 aufweisen. Und um die mit Bohrungen 35 und 36 für die Bolzen 27 und 28 ausgestatteten Scheiben 31 und 32, die mit Spiel in cheiben 31 bzw. 32 übergreifen. Mit Hilfe der mit radialem Spiel in die Lagerbohrungen 19 und 20 eingesetzten Scheiben 31 und 32 kann das Absperrglied 21 ohne weiteres in dem Gehäuse 11 montiert werden.

Bei der Vorrichtung 1' nach Fig. 5, die nur in Form des Gehäuses 11 und des Absperrgliedes 21 dargestellt ist, sind die Scheiben 31' und 32' mit exzentrisch angeordneten Bohrungen 35' und 36' für die Bolzen 27 bzw. 28 ausgestattet. Mittels Dichtungen 39 und 40 sind die Lagerspalte zwischen den Bolzen 27 und 28 und den Scheiben 31', 32' abgedichtet.

Da das Absperrglied 21 in Sperrstellung in den äußeren Bereichen der Absperrplatte 22 an den beiden Vorsprüngen 15 und 16 abgestützt und somit die der Rotationsachse A zugeordnete Lage beibehält, kann durch Verdrehen der Scheiben 31' und 32' der Anpressdruck des Absperrgliedes 21 entsprechend der Ausnutzung der vorgegebenen Exzentrizität e im Bereich der Vorsprünge 15 und 16 gesteigert werden, um bei geschlossener Auslassöffnung 14 eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Die Dichtungen 33 und 34 werden hierbei in der oberen Hälfte entsprechend verformt.

Claims (7)

1. Vorrichtung (1) zur dosierten Abgabe von flüssigen und pastösen Produkten, insbesondere zum Einbringen von Joghurt oder dgl. in Aufnahmebehältnisse (3), mit einem an eine Förderleitung (4) anschließbaren von dem zu dosierenden Medium durchströmten Gehäuse (11), vorzugsweise in Form eines Mundstückes (12), in dem in einem zylindrischen Aufnahmeraum (13) ein gesteuert antreibbares Absperrglied (21) zum Verschließen einer Auslassöffnung (14) des Gehäuses (11) begrenzt verdrehbar gelagert ist, wobei das Absperrglied (21) aus einer im Querschnitt als Kreisabschnitt ausgebildeten mit seiner Außenmantelfläche an den zylindrischen Aufnahmeraum (13) des Gehäuses (11) angepassten Absperrplatte (22) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrplatte (22) mittels zweier achssenkrecht zur Rotationsachse des Absperrgliedes (21) angebrachter Wangen (23, 24) im Gehäuse (11) verschwenkbar gelagert ist, wobei die Wangen (23, 24) an den Randbereichen der Absperrplatte (22) angeformt und mittels an diesen seitlich angebrachter Bolzen (27, 28) im Gehäuse (11) exzentrisch verschwenkbar gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (23, 24) auf den Außenseiten jeweils mit einem Bund (25, 26) zur Anlage an den Stirnflächen des Aufnahmraumes (13) des Gehäuses (11) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) im Bereich der Auslassöffnung (14) beiderseits mit in diese ragenden sich in Umfangsrichtung des Absperrgliedes (21) erstreckenden Vorsprüngen (15, 16) versehen ist, die Führungsflächen (17, 18) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Absperrglied (21) angebrachten Bolzen (27, 28) jeweils in einer Scheibe (31, 32) drehbar gelagert sind, die in in das Gehäuse (11) konzentrisch zur Rotationsachse des Absperrgliedes (21) eingearbeitete Lagerbohrungen (19, 20) mittels Dichtungen (33, 34) und mit radialem Spiel abgestützt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (31, 32) durch auf das Gehäuse (11) aufgeschraubte Abdeckplatten (37, 38) arretiert sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Wangen (23, 24) der Absperrplatte (22) abstehenden Bolzen (27, 28) unter Vorspannung an den im Bereich der Austrittsöffnung (14) vorgesehenen Führungsflächen (17, 18) des Gehäuses (11) abgestützt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur exzentrischen Lagerung der Bolzen (27, 28) des Absperrgliedes (21) zwei Lagerscheiben (31', 32') vorgesehen sind, die die Bolzen (27, 28) in exzentrisch angeordneten Bohrungen (35', 36') aufnehmen und mit radialem Spiel in Lagerbohrungen (19, 20) des Gehäuses (11) eingesetzt sind, derart, daß das Absperrglied (21) in Sperrstellung an den Führungsflächen (17, 18) des Gehäuses (21) unter Vorspannung abgestützt ist und die Lagerscheiben (31', 32') auf der den Führungsflächen (17, 18) gegenüberliegenden Seite an dem Gehäuse (11) anliegen.