DE102004028576A1

DE102004028576A1 - Füller zum Abfüllen einer Flüssigkeit und Verfahren zum Messen einer Flüssigkeitsmenge

Info

Publication number: DE102004028576A1
Application number: DE200410028576
Authority: DE
Inventors: Rupert Meinzinger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2005-12-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Füller zum Abfüllen einer Flüssigkeit in Behälter, wie etwa Flaschen oder Dosen, mit einer Messeinrichtung zum Messen der Durchflussmenge an Flüssigkeit bei einem Messquerschnitt, wobei durch den Messquerschnitt (9) ein Organ (8) des Füllers (1) verläuft. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen einer Flüssigkeitsmenge, beispielsweise beim Befüllen von Flaschen oder Dosen, bei dem mit einer Messeinrichtung bei einem Messquerschnitt eine Flüssigkeitsmenge gemessen wird, wobei durch den Messquerschnitt (9) ein Organ (8), wie etwa ein Rohr, eine Stange oder eine Leitung, verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Füller zum Abfüllen einer Flüssigkeit in einen Behälter wie etwa eine Flasche oder eine Dose sowie ein Verfahren zum Messen einer Flüssigkeitsmenge beispielsweise beim Befüllen von Flaschen oder Dosen.
Ein Füller ist beispielsweise aus der DE 43 09 429 A1 bekannt. Hier ist in einem Raum ein Füllgut angeordnet, das in Flaschen abgefüllt werden soll. von dem Raum führt ein Rohrstück zu einem Durchflussmesser, der mit einer Dichtung an einen Durchlass angeflanscht ist. Der Durchlass endet bei dem Füllventil. Das Füllventil ist hierbei von dem Durchflussmesser beabstandet, was zu Ungenauigkeiten bei der Füllmenge führen kann und eine raumgreifende, komplexe Bauweise verursacht.
Oberhalb des Füllventils ist bei einem Füller beispielsweise eine Betätigungsstange für das Füllventil angeordnet oder ein Rückgasrohr mit dem verdrängtes Gas aus dem zu füllenden Behälter rückgeführt wird. Derartige Organe verhindern das Anordnen weiterer Maschinenelemente.
Bekannt sind weiterhin Durchflussmesser, die mit verschiedenen physikalischen Prinzipien den Durchfluss durch einen durch die Messeinrichtung vorbestimmten Messquerschnitt messen können. Hierbei sind beispielsweise Ultraschallmessgeräte zu nennen, die die Laufzeitunterschiede in Abhängigkeit von der Durchströmungsgeschwindigkeit messen oder sogenannte magnetisch-induktive Durchflussmesser, bei denen durch ein äußeres magnetisches Feld und die Bewegung der leitfähigen Flüssigkeit eine Induktionsspannung erzeugt und abgegriffen werden kann (siehe DE 40 19 237 C2 ).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Füller zu schaffen, der kompakt ausgeführt ist. Weiterhin ist es eine Aufgabe ein Verfahren zu schaffen, das mit geringem Raumbedarf durchgeführt werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Füller nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 6.
Bei dem Füller wird der Raum, der sich durch den Messquerschnitt ergibt, dadurch genutzt, dass durch seinen Messquerschnitt ein Organ des Füllers verläuft. Damit sind kompaktere Ausführungen des Füllers möglich, da der Raum der Messeinrichtung nicht durch eine Messeinrichtung alleine benutzt wird. Die Messeinrichtung muss entsprechend dem Organ angepasst werden, was durch ein Umeichen erfolgen kann. Das Organ, das durch den Messquerschnitt der Messeinrichtung verläuft, kann ein Rückgasrohr, ein Betätigungselement für ein Füllventil, eine Rohrleitung für ein Fluid oder auch ein Kabel oder gar sonstiger Leiter sein. Auch kann das Organ durch mehrere Rohrleitungen o. dgl. gebildet sein.
Bevorzugt ist die Anordnung der Messeinrichtung (in Stromrichtung) unmittelbar vor dem Füllventil, da dadurch die Genauigkeit bei dem Füllvorgang erhöht und eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht wird.
Bei dem Verfahren verläuft ein Organ, wie etwa ein Rohr, eine Stange oder eine Leitung durch den Messquerschnitt. Dadurch kann das Verfahren zum Messen der Flüssigkeitsmenge auf kompaktem Raum durchgeführt werden.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform eines Füllers dargestellt, anhand der auch das Verfahren beschrieben werden soll. Dabei zeigt:
1: eine schematische Darstellung eines Füllers in der Draufsicht,
2: eine schematische Schnittzeichnung entlang der Schnittlinie A – A' aus 1,
3: eine schematische Schnittzeichnung einer Messeinrichtung entlang der Schnittlinie B – B' in 2.
In 1 ist ein Füller 1 in schematischer Draufsicht dargestellt. Der Füller umfasst einen Läufer, der um eine zentrale Achse Z gedreht werden kann. Am Umfang des Läufers befinden sich Füllstationen sowie ein Vorratsraum 3. Der Vorratsraum 3 ist ringförmig. In 1 sind entsprechende Zu- und Abförderer für zu befüllende Behälter, wie etwa Flaschensterne mit entsprechenden Greifern oder ähnliches, nicht dargestellt.
In 2 ist in einem Schnitt entlang der Schnittlinie A – A' aus 1 eine Füllstation gezeigt. Die Füllstation umfasst ein Füllventil 4 bei dem ein Ventilkörper 7 mit seinem unteren Ende gegen einen Ventilsitz an dem äußeren Körper des Füllventils 4 gedrückt werden kann, sodass der Auslass geöffnet oder geschlossen werden kann. In 2 ist das Füllventil 4 im geöffneten Zustand dargestellt, da der Ventilkörper 7 nach oben hin angehoben ist. Unterhalb des Füllventils 4 ist ein zu füllender Behälter wie etwa eine Flasche 6 angeordnet.
Unmittelbar oberhalb von dem Füllventil 4 ist ein Durchflussmesser 5 angeordnet. Zwischen dem Durchflussmesser 5 und dem Füllventil 4 kann eine Dichtung vorgesehen sein. Durch die Öffnung des Durchflussmessers 5 hindurch führt eine Stange 8, die zur Betätigung des Füllventils 4 dient. zur Betätigung des Füllventils 4 wird die Stange 8 angehoben oder abgesenkt, sodass sich der Ventilkörper 7 anhebt oder absenkt und so das Füllventil 4 öffnet oder schließt.
Das Organ, dass durch den Messquerschnitt verläuft, hier also die Stange 8 kann aus einem Material gefertigt sein, dass die Durchflussmessung möglichst wenig stört. Bei einem induktiven Durchflussmesser bietet sich beispielsweise Kunststoff oder Keramik an. Auch Verbundwerkstoffe können eingesetzt werden.
Oberhalb von dem Durchflussmesser 5 ist ein Vorratstank 3 angeordnet, in dem sich das abzufüllende Gut befindet. Der Durchflussmesser 5 kann unmittelbar an den Boden des Behälters 3 angeflanscht sein oder auch an ein Rohrstück, dass von dem Behälter 3 nach unten führt. Hier können entsprechende Dichtungen vorgesehen sein.
Statt den Durchflussmesser 5 nach oben und unten hin mit Dichtungen an die anderen Bauteile abzudichten, ist es auch möglich die abzufüllende Flüssigkeit durch ein Rohr durch den Durchflussmesser 5 hindurchzuführen. In diesem Fall kann das Organ, dass durch den Messquerschnitt 9 (s. 3) verläuft auch dieses Rohr selber sein.
Der Raum 3 kann mit entsprechendem Druckgas vorgespannt sein, um so ein Ausfließen der Flüssigkeit durch den Durchflussmesser 5 hindurch und durch das Füllventil 4 hindurch in den Behälter 6 zu beschleunigen oder den Behälter mit Druckgas vorzuspannen.
Oberhalb des Vorratstanks 3 ist ein Stellglied 10 angeordnet, mit dem die Stange 8 zur Betätigung des Füllventils auf und ab bewegt werden kann.
Dadurch, dass das Füllventil 4 unmittelbar hinter dem Durchflussmesser 5 angeordnet ist, kann die abgefüllte Menge sehr genau eingestellt werden.
In 3 ist eine schematische Schnittzeichnung des Durchflussmessers 5 gezeigt. Der Schnitt läuft entlang der Linie B – B' in 2. Der Durchflussmesser weist einen Messquerschnitt 9 auf. Das Fluid, das durch diesen Messquerschnitt 9 hindurchtritt, wird von dem Durchflussmesser 5 erfasst. Die Betätigungsstange 8 verläuft durch den Messquerschnitt 9.
Anstelle einer Betätigungsstange 8 für das Füllventil kann auch ein Rückgasrohr oder eine sonstige Rohr-, Mess- oder Signalleitung durch den Messquerschnitt 9 hindurch führen.
Bei dem Verfahren wird die Flüssigkeitsmenge, die aus dem Behälter 3 durch den Durchflussmesser 5 hindurch zu dem Füllventil 4 strömt, mit dem Durchflussmesser 5 erfasst. Die Betätigungsstange 8 des Füllventils 4 verläuft hierbei durch die Öffnung des Durchflussmessers 5, die zur Messung des Flüssigkeitsmenge dient.

Claims

Füller zum Abfüllen einer Flüssigkeit in Behälter, wie etwa Flaschen oder Dosen, mit einer Messeinrichtung zum Messen der Durchflussmenge an Flüssigkeit bei einem Messquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Messquerschnitt (9) ein Organ (8) des Füllers (1) verläuft.
Füller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (5) ein magnetisch-induktiver oder ein Ultraschall – Durchflussmesser ist.
Füller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ (8) ein Rückgasrohr oder ein Betätigungselement (8) für ein Füllventil (4) oder eine Rohrleitung für die Flüssigkeit oder ein Kabel oder eine sonstige Leitung ist.
Füller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (5) unmittelbar vor dem Füllventil (4) angeordnet ist.
Füller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füller (1) ein Vorratsbehältnis (3) für die Flüssigkeit aufweist, das ringförmig ausgebildet ist und vorzugsweise am Umfang des Füllers (1) angeordnet ist.
verfahren zum Messen einer Flüssigkeitsmenge, beispielsweise beim Befüllen von Flaschen oder Dosen, bei dem mit einer Messeinrichtung bei einem Messquerschnitt eine Flüssigkeitsmenge gemessen wird dadurch gekennzeichnet, dass durch den Messquerschnitt (9) ein Organ (8), wie etwa ein Rohr, eine Stange oder eine Leitung, verläuft.