DE10128669A1

DE10128669A1 - Nozzle for tube filling machine has casing enclosing dispensing chamber with inlet and outlet for product, control sleeve being rotated around piston in casing so that inlet or outlet is closed

Info

Publication number: DE10128669A1
Application number: DE10128669A
Authority: DE
Inventors: Martin Heinrich Heitlinger
Original assignee: IWK Verpackungstechnik GmbH
Current assignee: IWK Verpackungstechnik GmbH
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-19
Also published as: WO2002100719A3; WO2002100719A2; US20040251279A1; ES2235069T3; DK1395490T3; EP1395490B1; DE50202119D1; JP2005521598A; CA2450537A1; AU2002320836A1; ATE287825T1; EP1395490A2

Abstract

The nozzle for a tube filling machine has a casing (11) enclosing a dispensing chamber (13) with an inlet (14) and outlet (15) for the product to be dispensed. A dispensing piston (19, 20) allows the volume of the chamber to be altered. A control sleeve (18) can be rotated in the casing so that a recess (18b) is opposite the inlet or outlet or so that a sloping surface (12a) fits against the casing to close it.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung in einer Tu benfüllmaschine, mit einer in einem Gehäuse ausgebildeten Dosierkammer, die eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung für ein zu dosierendes Medium aufweist, zumindest einem verstellbaren Dosierkolben, mittels dessen das Volumen der Dosierkammer veränderbar ist, und einer drehbar im Gehäuse gelagerten Steuerhülse, die zumindest einen Verbindungska nal aufweist, der in einer vorbestimmten Drehstellung der Steuerhülse die Einlaßöffnung oder die Auslaßöffnung mit der Dosierkammer verbindet.The invention relates to a metering device in a Tu filling machine, with a trained in a housing Dosing chamber, which has an inlet opening and an outlet opening for a medium to be dosed, at least one adjustable dosing piston, by means of which the volume of the Dosing chamber is changeable, and one rotatable in the housing stored control sleeve, the at least one Verbindungska nal, which in a predetermined rotational position Control sleeve with the inlet opening or the outlet opening connects the dosing chamber.

Eine Tubenfüllmaschine dient zum Befüllen von Tuben mit ei ner vorbestimmten, dosierten Menge eines Produktes oder Füllmediums und besitzt üblicherweise eine als Endlos-Band oder -Kette ausgebildete Fördervorrichtung, die eine Viel zahl von Aufnahmen für jeweils eine Tube trägt. Die leeren Tuben werden in einer Beschickungsstation in die Aufnahmen der Fördervorrichtung eingesetzt und durchlaufen dann meh rere Arbeitsstationen, bei denen es sich insbesondere um eine Füllstation und eine nachgeschaltete Verschlußstation handelt. In der Füllstation werden die Tuben über ein Füll rohr, das über eine Dosiervorrichtung an einem Füllmedium speicher angeschlossen ist, gefüllt. Die gefüllte Tube wird dann zu der Verschlußstation weitertransportiert, in der das obere Tubenende verschlossen wird.A tube filling machine is used to fill tubes with egg ner predetermined, metered amount of a product or Filling medium and usually has one as an endless belt or chain trained conveyor that a lot number of shots for one tube each. The empty ones Tubes are placed in the receptacles in a loading station used the conveyor and then go through meh rere workstations, which are in particular a filling station and a downstream sealing station is. In the filling station the tubes are filled pipe that is connected to a filling medium via a dosing device memory is connected, filled. The filled tube will then transported to the locking station in the the upper end of the tube is closed.

Eine Dosiervorrichtung bekannten Aufbaus besitzt ein Ge häuse mit einer inneren Dosierkammer, die über eine Einlaß öffnung mit dem Füllmediumspeicher und über eine Auslaßöff nung mit dem Füllrohr verbunden ist. In dem Gehäuse ist ein Dosierkolben verschieblich gelagert, der eine vorbestimmte Menge des Füllmediums bei geschlossener Auslaßöffnung durch die Einlaßöffnung hindurch in die Dosierkammer ansaugen und dann bei geschlossener Einlaßöffnung durch die Auslaßöff nung hindurch ausschieben und dadurch in die zu füllende Tube einbringen kann. Das intervallartige Öffnen und Schließen der Einlaß- und der Auslaßöffnung wird von einem oder mehreren Steuerelementen gesteuert, bei denen es sich beispielsweise um einen als Drei-Wege-Hahn ausgebildeten hülsenartigen Drehschieber handeln kann.A metering device of known construction has a Ge housing with an internal dosing chamber, which has an inlet Opening with the filling medium reservoir and an outlet voltage is connected to the filling pipe. There is a in the housing Metering piston slidably mounted, the one predetermined Amount of filling medium with the outlet opening closed suck the inlet opening into the dosing chamber and then with the inlet opening closed through the outlet opening Push out the opening and thereby into the one to be filled Tube can bring. Intermittent opening and The inlet and outlet openings are closed by one or more controls that are for example around a three-way valve sleeve-like rotary valve can act.

Wenn die zu dosierende Menge des Füllmediums geändert wer den soll, ist es in der Regel notwendig, den Dosierkolben auszuwechseln, was jedoch arbeitsaufwendig und somit ko stenintensiv ist, zumal die Tubenfüllmaschine in dieser Zeit stillsteht. Noch aufwendiger ist es jedoch, wenn bei der Tubenfüllmaschine nach dem Abfüllen eines ersten Füll mediums ein Wechsel auf ein anderes Füllmedium stattfinden soll, da es aus hygienischen Gründen notwendig ist, die Fülleinheit und somit auch die Dosiervorrichtung vollstän dig von Resten des ersten Füllmediums zu reinigen. Während früher die Dosiervorrichtung aus der Tubenfüllmaschine vollständig ausgebaut und von einer Bedienperson gereinigt wurde, wobei die dabei zu erzielende Sauberkeit von der Qualität der Arbeit der Bedienperson abhängig war, ist es heutzutage in der Regel üblich, den hülsenartigen Dreh schieber und den Dosierkolben aus der normalen Arbeitsstel lung in eine Reinigungsstellung zu bringen, in der die mit dem zu dosierenden Füllmedium in Kontakt kommenden Dichtun gen freiliegen. Durch Einbringen einer Reinigungsflüssig keit lassen sich die Bauteile und die Dichtungen dann von Resten des bisher abgefüllten Füllmediums reinigen. Jedoch ist der für die Verstellung in die Reinigungsstellung not wendige konstruktive Aufwand sehr groß und es hat sich dar über hinaus gezeigt, daß die Dichtungen durch den Reini gungsvorgang einem hohen Verschleiß unterliegen und somit häufig ausgewechselt werden müssen, was wiederum zeitauf wendig und teuer ist.If the amount of filling medium to be dosed is changed it is usually necessary to use the dosing piston to replace, which, however, labor intensive and therefore ko is extremely intensive, especially since the tube filling machine in this Time stands still. However, it is even more complex when the tube filling machine after filling a first filling mediums there is a change to another filling medium should, since it is necessary for hygienic reasons, the Filling unit and thus also the dosing device completely dig from residues of the first filling medium. While earlier the dosing device from the tube filling machine completely removed and cleaned by an operator was, the cleanliness to be achieved by the Quality of the operator's work was dependent on it Nowadays, the sleeve-like twist is common slide and the dosing piston from the normal work position in a cleaning position in which the the filling medium to be metered coming into contact exposed. By introducing a cleaning liquid The components and seals can then be Clean the remains of the filling medium previously filled. however is necessary for the adjustment to the cleaning position manoeuvrable design effort very large and it turned out also shown that the seals by Reini process are subject to high wear and tear need to be replaced frequently, which in turn is time consuming is agile and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervor richtung der genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise einen Produktwechsel ermöglicht.The invention has for its object a Dosiervor to create direction of the type mentioned in simple Way enables a product change.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Dosiervorrich tung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuerhülse einen konischen Abschnitt bzw. aufweist, der an einem komplementären konischen Abschnitt der Dosierkammer des Gehäuses dichtend anlagerbar und von diesem abhebbar ist. Auf diese Weise läßt sich eine zuverlässige und dauer hafte Abdichtung zwischen der Steuerhülse und dem Gehäuse erzielen, indem die beiden konischen Abschnitte gegeneinan der gespannt sind. Damit die beiden in Anlage befindlichen konischen Abschnitte voneinander freikommen, braucht ledig lich die Steuerhülse axial um ein geringes Maß verschoben zu werden, wodurch zwischen den konischen Abschnitten ein Spalt gebildet ist, der mit einer Reinigungsflüssigkeit ausgespült werden kann. Anschließend wird die Steuerhülse wieder in entgegengesetzte Richtung verschoben, so daß die beiden konischen Abschnitte der Steuerhülse und des Gehäu ses wieder dichtend in Anlage treten. Auf diese Weise kann auf spezielle elastische Kunststoffdichtungen verzichtet werden, wodurch auch die Gefahr eines übermäßigen Ver schleißes und die Notwendigkeit des Dichtungswechsels nicht mehr gegeben ist.This object is achieved according to the invention in a metering device tion of the type mentioned solved in that the Control sleeve has a conical section or that on a complementary conical section of the metering chamber of the housing can be sealed and lifted off is. In this way, it can be reliable and lasting adhesive seal between the control sleeve and the housing achieve by the two conical sections against each other who are excited. So that the two in plant Free conical sections from each other, needs single Lich the control sleeve axially displaced by a small amount to become, which is between the conical sections Gap is formed with a cleaning liquid can be rinsed out. Then the control sleeve again moved in the opposite direction so that the two conical sections of the control sleeve and the housing Put it back into the seal. That way no special elastic plastic seals be, which also increases the risk of excessive ver wear and the need to change the seal more is given.

Wenn das in der Dosierkammer befindliche Füllmedium mittels des Dosierkolbens durch die Auslaßöffnung hindurch in die Fülldüse und somit die Tube hineingedrückt wird, steigt der Druck in der Dosierkammer an. Dieser Druck wird in bevor zugter Ausgestaltung der Erfindung dazu benutzt, daß die beiden konischen Abschnitte der Steuerhülse und des Gehäu ses gegeneinander gespannt bzw. gedrückt werden, wodurch einerseits die Dichtwirkung zwischen dem Gehäuse und der Steuerhülse verbessert ist und was andererseits auch zu ei ner höheren Dosiergenauigkeit bei niederviskosen Produkten führt.If the filling medium in the dosing chamber is of the dosing piston through the outlet opening into the Filling nozzle and thus the tube is pushed in increases Pressure in the dosing chamber. This pressure is in before Zugter embodiment of the invention used to that two conical sections of the control sleeve and the housing ses are pressed or pressed against each other, whereby on the one hand the sealing effect between the housing and the Control sleeve is improved and what on the other hand to egg higher dosing accuracy for low-viscosity products leads.

In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ragt ein Ende der Steuerhülse in die Dosierkammer hinein und der Verbindungskanal, mittels dessen eine Verbindung zwischen der Dosierkammer und der Einlaßöffnung oder der Auslaßöff nung hergestellt werden kann, läßt sich dann in konstruktiv einfacher Weise von einer stirnseitig mündenden Axialnut bilden.In one possible embodiment of the invention protrudes End of the control sleeve into the dosing chamber and the Connection channel, by means of which a connection between the metering chamber and the inlet opening or the outlet opening can be manufactured, can then be constructively in a simple manner from an axial groove opening on the end face form.

Obwohl ein Verbindungskanal bzw. eine Axialnut ausreicht, um wahlweise die Einlaßöffnung oder die Auslaßöffnung mit der Dosierkammer zu verbinden, ist es zur Erzielung mög lichst kurzer und schneller Verstellbewegungen der Steuer hülse sinnvoll, zumindest zwei Verbindungskanäle oder Axi alnuten vorzusehen, wobei diese so angeordnet sind, daß in keiner Stellung sowohl die Einlaßöffnung als auch die Ein laßöffnung mit der Dosierkammer verbunden ist. Although a connecting channel or an axial groove is sufficient, around either the inlet opening or the outlet opening to connect the dosing chamber, it is possible to achieve as short and quick adjustment movements of the tax sleeve makes sense, at least two connecting channels or axi alnuten provide, these are arranged so that in no position both the inlet opening and the on opening is connected to the metering chamber.

Bevorzugterweise ist der konische Abschnitt der Steuerhülse an dem in die Dosierkammer hineinragenden axialen Ende aus gebildet, wobei auch die Axialnuten in dem konischen Ab schnitt der Steuerhülse vorgesehen sind.The conical section of the control sleeve is preferably at the axial end protruding into the metering chamber formed, the axial grooves in the conical Ab section of the control sleeve are provided.

Wenn die Steuerhülse axial verschoben wird, geraten die beiden konischen Abschnitte außer Eingriff und zwischen dem Gehäuse und der Steuerhülse ist ein Zwischenraum gebildet, der zur Reinigung der Dosiervorrichtung mit einer Spülflüs sigkeit durchspült werden kann. Die Spülflüssigkeit wird vorzugsweise in einer separaten Zuführöffnung eingebracht, die im Fußbereich des konischen Abschnittes des Gehäuses in diesem ausgebildet ist.If the control sleeve is moved axially, the two conical sections disengaged and between the A space is formed between the housing and the control sleeve, for cleaning the dosing device with a rinsing liquid liquid can be flushed out. The rinsing liquid will preferably introduced in a separate feed opening, in the foot area of the conical section of the housing in this is trained.

Eine besonders kompakte Ausgestaltung der Dosiervorrichtung läßt sich erreichen, wenn die Steuerhülse eine Axialbohrung aufweist, in der der zumindest eine Dosierkolben verschieb lich geführt ist. Der Dosierkolben ist mit einem Kolbenab schnitt in der Axialbohrung unter enger Passung und somit abgedichtet aufgenommen, so daß auch hier keine besonderen Kunststoffdichtungen notwendig sind.A particularly compact design of the metering device can be achieved if the control sleeve has an axial bore has, in which the at least one dosing piston is led. The dosing piston is with a piston cut in the axial bore with a tight fit and thus sealed recorded, so that no special Plastic seals are necessary.

Besonders gute Dichtungseigenschaften lassen sich erzielen, wenn das Gehäuse und/oder die Steuerhülse und/oder die Do sierkolben aus einem keramischen Werkstoff bestehen.Particularly good sealing properties can be achieved if the housing and / or the control sleeve and / or the Do sierkolben consist of a ceramic material.

In Weiterbildung der Erfindung sind zwei koaxiale Dosier kolben vorgesehen, von denen ein erster Dosierkolben als in der Axialbohrung der Steuerhülse geführter Ringkolben aus gebildet ist, der seinerseits eine Axialbohrung aufweist, in der ein zweiter Dosierkolben verschieblich geführt ist.In a further development of the invention are two coaxial dosing piston provided, of which a first metering piston as in the axial bore of the control sleeve is formed, which in turn has an axial bore, in which a second dosing piston is slidably guided.

Diese Ausgestaltung bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, daß die Menge des über die Auslaßöffnung der Dosier kammer zu der Tube geförderten Füllmediums in einfacher Weise verändert werden kann, ohne den Dosierkolben auszu wechseln. Wenn die beiden koaxialen Dosierkolben als Ein heit verschoben werden, wird eine relativ große Menge an Füllmedium gefördert. Wenn der äußere, im Querschnitt ring förmige erste Dosierkolben jedoch stehen bleibt, und nur der innere zweite Dosierkolben verstellt wird, wird eine wesentlich geringere Menge an Füllmedium gefördert. Alter nativ ist es jedoch auch möglich, den inneren zweiten Do sierkolben stehen zu lassen und lediglich den äußeren ring förmigen ersten Dosierkolben zu verstellen, wodurch wie derum eine andere Menge an Füllmedium gefördert wird, die vorzugsweise größer und insbesondere doppelt so groß wie die alleine durch den inneren zweiten Dosierkolben geför derte Menge an Füllmedium ist.This configuration has the essential advantage yourself that the amount of dosing through the outlet chamber to the tube conveyed filling medium in simple Can be changed without removing the dosing piston switch. If the two coaxial dosing pistons as one will be moved, there will be a relatively large amount of Filled medium promoted. If the outer ring in cross section shaped first dosing piston, however, stops, and only the inner second dosing piston is adjusted, becomes a significantly less amount of filling medium promoted. age natively, however, it is also possible to do the inner second do leave the piston and just the outer ring shaped first dosing plunger, which means how which is pumped around a different amount of filling medium preferably larger and in particular twice as large which are fed solely by the inner second dosing piston is the amount of filling medium.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Axialbohrung der Steuerhülse eine Spülkammer vergrößerten Durchmessers ausgebildet ist, in der ein Kolbenabschnitt des ersten Dosierkolbens unter Spiel aufnehmbar ist, und daß der Spülkammer über zumindest eine Zuführöffnung eine Spülflüssigkeit zuführbar ist. In der Reinigungsstellung wird der ringförmige erste Dosierkolben soweit innerhalb der Axialbohrung der Steuerhülse verfahren, daß sein Kol benabschnitt frei in der Spülkammer liegt. Der innere zweite Dosierkolben bleibt dabei stehen und ragt infolge der Verschiebung des ersten Dosierkolbens frei aus diesem hervor, so daß bei Einbringen einer Spülflüssigkeit auch der innere zweite Dosierkolben gereinigt werden kann.In a development of the invention it is provided that in the Axial bore of the control sleeve enlarged a rinsing chamber Diameter is formed in which a piston section the first dosing piston can be picked up with play, and that the rinsing chamber via at least one feed opening Rinsing liquid can be supplied. In the cleaning position the ring-shaped first metering piston is within so far move the axial bore of the control sleeve so that its Kol ben section is free in the washing chamber. The inner one second metering piston stops and protrudes as a result the displacement of the first dosing piston freely from this out, so that when a rinsing liquid is introduced the inner second dosing piston can be cleaned.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen: Further details and features of the invention are from the following description of an embodiment below Reference to the drawing can be seen. Show it:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfin dungsgemäße Dosiervorrichtung in der Aus gangsstellung, Fig. 1 gear position is a vertical section through a dung OF INVENTION proper metering device in the Off

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 bei abgenommenem Deckel, Fig. 2 is a plan view of the dosing device according to Fig. 1 with the cover removed,

Fig. 3 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 am Ende des Ansaugtaktes, Fig. 3, the dosing device according to Fig. 1 at the end of the intake stroke,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 3 bei abgenommenem Deckel, Fig. 4 is a plan view of the dosing device according to Fig. 3 with the cover removed,

Fig. 5 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 am Ende des Fördertaktes, Fig. 5, the dosing device according to Fig. 1 at the end of the delivery stroke,

Fig. 6 eine Aufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 5 bei abgenommenem Deckel, Fig. 6 is a plan view of the dosing device according to Fig. 5 with the cover removed,

Fig. 7 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 am Ende des Ansaugtaktes bei einer ersten alterna tiven Betriebsweise, Fig. 7, the dosing device according to Fig. 1 at the end of the intake stroke in a first tive alterna operation,

Fig. 8 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 am Ende des Ansaugtaktes bei einer zweiten alter nativen Betriebsweise und Fig. 8 shows the dosing device according to FIG. 1 at the end of the intake stroke in a second, old, native mode of operation

Fig. 9 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 in der Reinigungsstellung. Fig. 9, the metering device of FIG. 1 in the cleaning position.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Dosiervorrichtung 10 in einer Tu benfüllmaschine ein Gehäuse 11, das auf einem nicht näher dargestellten Träger 17 gehalten ist. In dem Gehäuse 11 ist eine Axialbohrung 12 ausgebildet, die sich im oberen Be reich des Gehäuses 11 kontinuierlich konisch erweitert. According to Fig. 1 comprises a metering device 10 in a Tu benfüllmaschine a housing 11, which is held on a not shown carrier 17. In the housing 11 , an axial bore 12 is formed, which extends conically continuously in the upper region of the housing 11 .

Dieser konisch erweiterte Abschnitt 12a der Axialbohrung 12 definiert in seinem Inneren eine Dosierkammer 13, die an dem oberen Ende des Gehäuses 12 durch einen Deckel 16 dich tend verschlossen ist.This conically widened section 12 a of the axial bore 12 defines in its interior a metering chamber 13 which is closed at the upper end of the housing 12 by a cover 16 , which tends to seal it.

Im mittleren Bereich des konischen Abschnitts 12a ist in dem Gehäuse 11 eine radiale Einlaßöffnung 14 ausgebildet, durch die ein Füllmedium in die Dosierkammer 13 einbringbar ist, wie durch den Pfeil M angedeutet ist. Diametral entge gengesetzt zur Einlaßöffnung 14 ist im Gehäuse 11 eine ra diale Auslaßöffnung 15 ausgebildet, durch die das Füllme dium aus der Dosierkammer 18 zu einer nicht dargestellten Fülldüse herausdrückbar ist, wie durch den Pfeil F in Fig. 5 angedeutet ist. Im unteren Bereich des konischen Ab schnitts 12a, d. h. im Übergang zwischen der Axialbohrung 12 und deren konischen Abschnitt 12a ist im Gehäuse 11 eine radiale Bohrung 11a ausgebildet, die an einen nicht darge stellten Vorrat an Spülflüssigkeit angeschlossen ist.In the central region of the conical section 12 a, a radial inlet opening 14 is formed in the housing 11 , through which a filling medium can be introduced into the metering chamber 13 , as indicated by the arrow M. Diametrically opposed to the inlet opening 14 a ra diale outlet opening 15 is formed in the housing 11 , through which the Füllme medium can be pressed out of the metering chamber 18 to a filling nozzle, not shown, as indicated by the arrow F in Fig. 5. In the lower region of the conical section 12 a, ie in the transition between the axial bore 12 and its conical section 12 a, a radial bore 11 a is formed in the housing 11 , which is connected to a supply of flushing liquid, not shown.

In die Axialbohrung 12 des Gehäuses 11 ist eine Steuerhülse 18 eingesetzt, die mit einem unteren kreiszylindrischen Ab schnitt unter enger Passung in der Axialbohrung 12 sitzt und am oberen Ende einen konisch erweiterten Abschnitt 18a aufweist, der den gleichen Steigungswinkel wie der konische Abschnitt 12a der Axialbohrung 12 besitzt. Zwischen der oberen Stirnseite des konischen Abschnitts 18a der Steuer hülse 18 und dem Deckel 16 ist die Dosierkammer 13 gebil det.In the axial bore 12 of the housing 11 , a control sleeve 18 is used, the cut with a lower circular cylindrical section from a tight fit in the axial bore 12 and at the upper end has a conically enlarged section 18 a, which has the same pitch angle as the conical section 12 a the axial bore 12 has. Between the upper end of the conical section 18 a of the control sleeve 18 and the cover 16 , the metering chamber 13 is gebil det.

Fig. 1 zeigt die Steuerhülse 18 in ihrer unteren Stellung, in der ihr konischer Abschnitt 18a dichtend an dem koni schen Abschnitt 12a der Axialbohrung 12 anliegt. In dem ko nischen Abschnitt 18a der Steuerhülse 18 sind zwei an des sen oberer Stirnseite mündende Axialnuten 18b und 18c (siehe Fig. 2) ausgebildet, die in ihrer Breite im wesent lichen der Breite der Einlaßöffnung 14 bzw. der Auslaßöff nung 15 entsprechen und sich bis zu deren Fußbereich erstrecken. Die beiden Axialnuten 18b und 18c sind in Um fangsrichtung der Steuerhülse um einen Winkel von ca. 135° versetzt. Wenn sich die Steuerhülse 18 in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung befindet, in der die Axialnut 18b eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 14 und der Dosierkammer 13 herstellt, ist gleichzeitig die Verbindung zwischen der Dosierkammer 13 und der Auslaßöffnung 15 un terbrochen. Wenn die Steuerhülse 18 aus der in Fig. 2 dar gestellten Stellung um einen Winkel von ca. 45° im Uhrzei gersinn gedreht wird, wird dadurch die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 14 und der Dosierkammer 13 unterbrochen und statt dessen die Verbindung zwischen der Dosierkammer 13 und der Auslaßöffnung 15 hergestellt. Fig. 1 shows the control sleeve 18 in its lower position, in which its conical section 18 a sealingly bears against the conical section 12 a of the axial bore 12 . In the ko African section 18 a of the control sleeve 18 are formed on the sen upper end opening axial grooves 18 b and 18 c (see Fig. 2), the width of the union union wesent the width of the inlet opening 14 and Auslaßöff 15th correspond and extend to the foot area. The two axial grooves 18 b and 18 c are offset in the circumferential direction of the control sleeve by an angle of approximately 135 °. If the control sleeve 18 is in the position shown in FIGS . 1 and 2, in which the axial groove 18 b establishes a connection between the inlet opening 14 and the metering chamber 13 , the connection between the metering chamber 13 and the outlet opening 15 is uninterrupted at the same time , If the control sleeve 18 from the position shown in FIG. 2 is rotated clockwise by an angle of approximately 45 °, the connection between the inlet opening 14 and the metering chamber 13 is interrupted and instead the connection between the metering chamber 13 and the outlet opening 15 is made.

In der Steuerhülse 18 ist eine mittige Axialbohrung 18d ausgebildet, die im unteren Abschnitt der Steuerhülse 18 zu einer Spülkammer 18e größeren Durchmessers erweitert ist. Die Spülkammer 18e ist über eine radiale Zuführöffnung 21 an den nicht dargestellten Vorrat an Spülflüssigkeit ange schlossen.In the control sleeve 18 , a central axial bore 18 d is formed, which is expanded in the lower section of the control sleeve 18 to a rinsing chamber 18 e of larger diameter. The rinsing chamber 18 e is connected via a radial feed opening 21 to the supply of rinsing liquid, not shown.

In die Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 ist ein erster Dosierkolben 19 verschieblich eingesetzt, der einen ring förmigen Querschnitt besitzt und an seinem oberen Ende ei nen Kolbenabschnitt 19a aufweist, der unter enger Passung in der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 sitzt. Unterhalb des Kolbenabschnittes 19a sind die Abmessungen des ersten Dosierkolbens 19 verringert. Der Dosierkolben 19 durch dringt am unteren Ende die Steuerhülse 18 an einer Bohrung 18f und ist durch diese geführt.In the axial bore 18 d of the control sleeve 18 , a first metering piston 19 is slidably inserted, which has a ring-shaped cross-section and at its upper end egg NEN piston portion 19 a, which sits with a tight fit in the axial bore 18 d of the control sleeve 18 . Below the piston section 19 a, the dimensions of the first metering piston 19 are reduced. The metering piston 19 penetrates at the lower end of the control sleeve 18 at a bore 18 f and is guided through this.

In dem ersten Dosierkolben 19 ist eine mittige Axialbohrung 19b konstanten Querschnitts ausgebildet, in der ein zweiter Dosierkolben 20 verschieblich angeordnet ist. Der zweite Dosierkolben 20 besitzt einen oberen Kolbenabschnitt 20a, der unter enger Passung und abgedichtet in der Axialbohrung 19b des ersten Dosierkolbens 19 sitzt. An dem unteren Ende des Kolbenabschnitts 20a des zweiten Dosierkolbens 20 schließt sich ein Kolbenstangenabschnitt 20b an, der eine untere Führungs- und Abdeckplatte 22 des ersten Dosierkol bens 19 dichtend durchdringt und durch diese geführt ist. Die Axialbohrung 19b des ersten Dosierkolbens 19 besitzt an ihrem unteren Ende eine Zuführöffnung 23, die ebenfalls an den Vorrat an Spülflüssigkeit angeschlossen ist.In the first metering piston 19 , a central axial bore 19 b of constant cross section is formed, in which a second metering piston 20 is arranged displaceably. The second metering piston 20 has an upper piston section 20 a, which sits with a tight fit and sealed in the axial bore 19 b of the first metering piston 19 . At the lower end of the piston portion 20 a of the second metering piston 20, a piston rod section 20 includes at b, the bens sealingly penetrates a lower guide and cover plate 22 of the first Dosierkol 19 and is guided by them. The axial bore 19 b of the first metering piston 19 has at its lower end a feed opening 23 which is also connected to the supply of rinsing liquid.

Der erste Dosierkolben 19 kann entweder zusammen mit dem zweiten Dosierkolben 20 als Einheit in der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 verschoben werden, es ist jedoch auch möglich, jeden der Dosierkolben 19 bzw. 20 unabhängig von dem jeweils anderen Dosierkolben zu verstellen.The first metering piston 19 can either be moved together with the second metering piston 20 as a unit in the axial bore 18 d of the control sleeve 18 , but it is also possible to adjust each of the metering pistons 19 and 20 independently of the other metering piston.

Im folgenden sollen die Funktionsweise der Dosiervorrich tung sowie deren mögliche Betriebsarten beispielhaft erläu tert werden:
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Ausgangsstellung eines Dosier vorganges. Dabei befinden sich die beiden Dosierkolben 19 und 20 mit ihren Kolbenabschnitten 19a und 20a jeweils in einer oberen Endstellung und die Steuerhülse 18 ist so in nerhalb des Gehäuses 11 eingestellt, daß die Einlaßöffnung 14 über die Axialnut 18b mit der Dosierkammer 13 in Verbin dung steht. Die Verbindung zwischen der Dosierkammer 13 und der Auslaßöffnung 15 ist unterbrochen. Ausgehend von dieser Stellung werden die beiden Dosierkolben 19 und 20 als Ein heit innerhalb der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 nach unten verstellt, wodurch das Volumen der Dosierkammer 13 vergrößert wird (siehe Fig. 3). Der sich dabei einstellende Unterdruck saugt das Füllmedium durch die Einlaßöffnung 14 und die Axialnut 18b in die Dosierkammer 13. Wenn die Do sierkolben 19 und 20 ihre untere Endstellung erreicht ha ben, wird die Steuerhülse 18 um 45° gedreht, wodurch die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 14 und der Dosierkam mer 13 unterbrochen ist und stattdessen eine Verbindung zwischen der Dosierkammer 13 und der Auslaßöffnung 15 her gestellt ist (siehe Fig. 6). Daraufhin werden die beiden Dosierkolben 19 und 20 zusammen nach oben verstellt, wo durch das Volumen der Dosierkammer 13 wieder verkleinert wird, was dazu führt, daß das Füllmedium aus der Dosierkam mer 13 über die Axialnut 18c durch die Auslaßöffnung 15 hinausgedrückt wird. Der dabei entstehende Druckanstieg in nerhalb der Dosierkammer 13 wirkt auch auf die Steuerhülse 18 und drückt diese nach unten, so daß der konische Ab schnitt 18a der Steuerhülse 18 gegen den konischen Ab schnitt 12 der Axialbohrung 12 des Gehäuses 11 gedrückt wird, wodurch die Dichtungswirkung verstärkt ist. Am Ende des Hubes der Dosierkolben 19 und 20 befinden sich diese wieder in ihrer oberen Endstellung (siehe Fig. 5), wodurch der Fördervorgang beendet ist. Die Steuerhülse 18 wird dann wieder um 45° in Gegenrichtung gedreht, so daß wieder die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 erreicht ist, aus der ein neuer Dosiervorgang gestartet werden kann.In the following, the functioning of the dosing device and its possible operating modes are explained by way of example:
Figs. 1 and 2 show the starting position of a metering process. The two metering pistons 19 and 20 with their piston sections 19 a and 20 a are each in an upper end position and the control sleeve 18 is set within the housing 11 in such a way that the inlet opening 14 is connected via the axial groove 18 b to the metering chamber 13 manure stands. The connection between the metering chamber 13 and the outlet opening 15 is interrupted. Starting from this position, the two metering pistons 19 and 20 are adjusted as a unit within the axial bore 18 d of the control sleeve 18 , whereby the volume of the metering chamber 13 is increased (see FIG. 3). The resulting negative pressure sucks the filling medium through the inlet opening 14 and the axial groove 18 b into the metering chamber 13 . When the Do sierkolben 19 and 20 have reached their lower end position ben, the control sleeve 18 is rotated 45 °, whereby the connection between the inlet opening 14 and the Dosierkam mer 13 is interrupted and instead a connection between the metering chamber 13 and the outlet opening 15 ago is set (see Fig. 6). Then, the two dosing pistons 19 and 20 are moved upward together, where reduced by the volume of the metering chamber 13 again, with the result that the filling medium from the Dosierkam mer 13 c via the axial groove 18 is pushed out through the outlet port 15 °. The resulting increase in pressure within the metering chamber 13 also acts on the control sleeve 18 and presses it downward, so that the conical section 18 a of the control sleeve 18 against the conical section 12 from the axial bore 12 of the housing 11 is pressed, whereby the sealing effect is reinforced. At the end of the stroke of the metering pistons 19 and 20 , these are again in their upper end position (see FIG. 5), as a result of which the conveying process is ended. The control sleeve 18 is then rotated again by 45 ° in the opposite direction, so that the starting position according to FIG. 1 is reached again, from which a new dosing process can be started.

Wenn die Menge des durch die beiden Dosierkolben 19 und 20 dosierten Füllmediums zu groß ist, können die Dosierkolben 19 und 20 auch unabhängig voneinander verstellt werden. Ein erstes Beispiel dafür ist in Fig. 7 dargestellt. Ausgehend von der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1, in der die Dosier kammer 13 über die Axialnut 18b mit der Einlaßöffnung 14 verbunden ist, werden nunmehr nicht beide Dosierkolben 19 und 20 verstellt, sondern der innere zweite Dosierkolben 20 bleibt stehen und nur der ringförmige äußere erste Dosier kolben 19 wird nach unten verstellt, so daß zwar ebenfalls Fördermedium durch die Einlaßöffnung 14 und die Axialnut 18b in die Dosierkammer 13 eingesaugt wird, jedoch ist die Volumenvergrößerung der Dosierkammer 13 geringer, so daß auch die angesaugte Füllmediummenge verringert ist.If the amount of filling medium metered by the two metering pistons 19 and 20 is too large, the metering pistons 19 and 20 can also be adjusted independently of one another. A first example of this is shown in FIG. 7. Starting from the initial position shown in FIG. 1, in which the metering chamber 13 is connected via the axial groove 18 b to the inlet opening 14 , not both metering pistons 19 and 20 are now adjusted, but the inner second metering piston 20 stops and only the annular outer one first metering piston 19 is adjusted downward, so that even fluid is sucked through the inlet opening 14 and the axial groove 18 b into the metering chamber 13 , but the volume increase of the metering chamber 13 is less, so that the amount of filling medium sucked in is reduced.

Durch Drehen der Steuerhülse 18 und Rückstellen des äußeren ringförmigen ersten Dosierkolbens 19 in die Ausgangsstel lung kann das in der Dosierkammer 13 befindliche Füllmedium durch die Axialnut 18c und die Auslaßöffnung 19 hinausge drückt werden.By turning the control sleeve 18 and resetting the outer ring-shaped first metering piston 19 into the starting position, the filling medium located in the metering chamber 13 can be pressed out through the axial groove 18 c and the outlet opening 19 .

Fig. 8 zeigt eine alternative Betriebsweise, bei der der äußere ringförmige erste Dosierkolben 19 stehenbleibt, wäh rend nur der innere zweite Dosierkolben 20 zum Ansaugen des Füllmediums in die Dosierkammer 13 nach unten verstellt wird. Die dadurch erreichte Volumenvergrößerung der Dosier kammer 13 ist noch geringer als bei dem vorher erläuterten Beispiel, bei dem nur der äußere erste Dosierkolben 19 ver stellt wird, so daß eine noch geringere Füllmediummenge do siert wird. Auch hierbei wird nach Drehung der Steuerhülse 18 das Füllmedium aus der Dosierkammer 13 hinausgedrückt, indem der zweite Dosierkolben 20 in seine obere Ausgangs stellung zurückgestellt wird. Fig. 8 shows an alternative mode of operation, in which the outer ring-shaped first metering piston 19 stops, while only the inner second metering piston 20 is adjusted downwards for sucking in the filling medium into the metering chamber 13 . The resulting increase in volume of the metering chamber 13 is even less than in the previously explained example, in which only the outer first metering piston 19 is set ver, so that an even smaller amount of filling medium is siert. Here too, after the control sleeve 18 has been rotated, the filling medium is pressed out of the metering chamber 13 by the second metering piston 20 being returned to its upper starting position.

Bei einem Wechsel des zu dosierenden Füllmediums muß die Dosiervorrichtung 10 gereinigt werden. Zu diesem Zweck las sen sich die Bauteile in eine sogenannte Reinigungsstellung verfahren, die in Fig. 9 dargestellt ist. Zum einen wird der äußere erste Dosierkolben 19 innerhalb der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 soweit nach unten verfahren, daß sein Kolbenabschnitt 19a frei in der Spülkammer 18e der Steuerhülse 18 angeordnet ist. Der Kolbenabschnitt 20a des inneren zweiten Dosierkolbens 20 steht vollständig nach oben aus der Axialbohrung 19b des ersten Dosierkolbens 19 hervor und liegt frei innerhalb der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18. Diese wird relativ zu dem Gehäuse 11 um ein geringes Maß nach oben geschoben, wodurch ihr konischer Ab schnitt 18a von der Anlage mit dem konischen Abschnitt 12a der Axialbohrung 12 des Gehäuses 11 freikommt. Durch die Zuführöffnung 21 wird Reinigungs- oder Spülflüssigkeit in die Spülkammer 18e eingebracht, wie durch die Pfeil C1 an gedeutet ist, die den Kolbenabschnitt 19a des äußeren er sten Dosierkolbens 19 umspült und dadurch reinigt. Zusätz lich wird durch die Zuführöffnung 23 in die Axialbohrung 19b des ersten Dosierkolbens 19 Reinigungs- bzw. Spülflüs sigkeit eingebracht, wie durch den Pfeil C2 angedeutet ist, die die Axialbohrung 19b durchströmt und am oberen Ende austritt und dann den freiliegenden Kolbenabschnitt 20a des inneren zweiten Dosierkolbens 20 umspült.When changing the filling medium to be metered, the metering device 10 must be cleaned. For this purpose, the components can be moved into a so-called cleaning position, which is shown in FIG. 9. Firstly, the first outer metering piston 19 is within the axial bore 18 d of the control sleeve 18 as far as moved down, that its piston portion 19 is arranged a freely in the washing chamber 18 e of the control sleeve 18th The piston section 20 a of the inner second metering piston 20 protrudes completely upward from the axial bore 19 b of the first metering piston 19 and lies freely within the axial bore 18 d of the control sleeve 18 . This is pushed relative to the housing 11 by a small amount, whereby its conical section 18 a of the system with the conical section 12 a of the axial bore 12 of the housing 11 is released . Through the feed opening 21 , cleaning or rinsing liquid is introduced into the rinsing chamber 18 e, as indicated by the arrow C1, which rinses the piston section 19 a of the outer metering piston 19 and thereby cleans it. In addition Lich is introduced through the feed opening 23 into the axial bore 19 b of the first metering piston 19 cleaning or rinsing liquid, as indicated by arrow C2, which flows through the axial bore 19 b and exits at the upper end and then the exposed piston section 20 a of the inner second metering piston 20 .

Durch die axiale Verstellung der Steuerhülse 18 relativ zu dem Gehäuse 11 ist zwischen dem konischen Abschnitt 12a der Axialbohrung 12 des Gehäuses 11 und dem konischen Abschnitt 18a der Steuerhülse 18 ein Ringspalt gebildet, der an sei nem unteren Ende mit der Öffnung 11a in Verbindung steht, durch die die Reinigungs- bzw. Spülflüssigkeit eingebracht wird, wie durch den Pfeil C3 dargestellt ist. Zusätzlich kann auch durch die Einlaßöffnung 14 Reinigungs- und Spül flüssigkeit eingebracht werden (Pfeil C4). Die in genannter Weise eingebrachte Reinigungs- und Spülflüssigkeit kann beispielsweise durch die Auslaßöffnung 15 abgeführt werden, wie durch die Pfeil C5 angedeutet ist.By the axial adjustment of the control sleeve 18 relative to the housing 11 , an annular gap is formed between the conical section 12 a of the axial bore 12 of the housing 11 and the conical section 18 a of the control sleeve 18 , which at its lower end with the opening 11 a in Connection is through which the cleaning or rinsing liquid is introduced, as shown by the arrow C3. In addition, cleaning and rinsing liquid can also be introduced through the inlet opening 14 (arrow C4). The cleaning and rinsing liquid introduced in the aforementioned manner can be discharged, for example, through the outlet opening 15 , as indicated by the arrow C5.

Nach Beendigung des Reinigungsvorganges wird der äußere er ste Dosierkolben 19 innerhalb der Steuerhülse 18 nach oben verfahren, bis sein Kolbenabschnitt 19a dichtend unter en ger Passung in der Axialbohrung 18d der Steuerhülse 18 an geordnet ist. Eine Verstellung der Steuerhülse 18 in axia ler Richtung bringt wieder die beiden konischen Abschnitte 12a und 18a in dichtende Anlage, so daß dann wieder die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung erreicht ist.After completion of the cleaning process, the outer he ste dosing piston 19 within the control sleeve 18 move upwards until its piston section 19 a is sealed under a narrow fit in the axial bore 18 d of the control sleeve 18 . Adjustment of the control sleeve 18 in the axial direction again brings the two conical sections 12 a and 18 a into sealing contact, so that the starting position shown in FIG. 1 is then reached again.

Claims

1. dosing device in a tube filling machine, with egg ner in a housing ( 11 ) formed dosing chamber ( 13 ) having an inlet opening ( 14 ) and an outlet opening ( 15 ) for a medium to be dosed, at least one adjustable dosing piston ( 19 , 20 ), by means of which the volume of the metering chamber ( 13 ) is changeable, and a rotatably mounted in the housing ( 11 ) th control sleeve ( 18 ) which has at least one connecting channel ( 18 b, 18 c), which in a predetermined Rotary position of the control sleeve ( 18 ) connects the inlet opening ( 14 ) or the outlet opening ( 15 ) to the metering chamber ( 13 ), characterized in that the control sleeve ( 18 ) has a conical section ( 18 a) which is connected to a complementary conical section ( 12 a) of the metering chamber ( 13 ) can be sealingly applied and lifted off.

2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the conical sections ( 12 a, 18 a) during a movement of the metering piston ( 19 , 20 ), by means of which the medium to be metered out of the metering chamber ( 13 ) can be pressed out against one another are.

3. Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting channel is formed by an axial groove ( 18 b, 18 c).

4. Dosing device according to claim 3, characterized in that at least two axial grooves ( 18 b, 18 c) are seen before, by means of which the inlet opening ( 14 ) or the outlet opening ( 15 ) can be connected to the dosing chamber ( 13 ).

5. Dosing device according to claim 3 or 4, characterized in that the axial grooves ( 18 b, 18 c) in the ko African section ( 18 a) of the control sleeve ( 18 ) are ausgebil det.

6. Dosing device according to one of claims 2 to 5, characterized in that in a raised conical section ( 18 a) between the housing ( 11 ) and the control sleeve ( 18 ) formed space through at least one feed opening ( 11 a) of the housing ( 11 ) a rinsing liquid can be introduced.

7. Metering device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control sleeve ( 18 ) has an axial bore ( 18 d), in which the at least one metering piston ( 19 , 20 ) is displaceably guided.

8. Metering device according to claim 7, characterized in that two coaxial metering pistons ( 19 , 20 ) are seen before, of which a first metering piston ( 19 ) as in the axial bore ( 18 d) of the control sleeve ( 18 ) GE guided annular piston with a Axial bore ( 19 b) is formed, in which a second metering piston ( 20 ) is slidably guided ver.

9. Metering device according to claim 8, characterized in that the two metering pistons ( 19 , 20 ) are adjustable as a unit or independently of one another.

10. Dosing device according to one of claims 7 to 9, characterized in that in the axial bore ( 18 d) of the control sleeve ( 18 ) is formed a rinsing chamber ( 18 e) enlarged diameter in which a piston section ( 19 a) of the first Dosing piston ( 19 ) can be accommodated with play, and that the rinsing chamber ( 18 e) can be supplied with a rinsing liquid via at least one feed opening ( 21 ).

11. Metering device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing ( 11 ) and / or the control sleeve ( 18 ) and / or the metering piston ( 19 , 20 ) consist of a ceramic material.