DE102009053350A1 - Füllelement - Google Patents

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Abstract

Füllelement für ein Füllsystem oder für eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit wenigstens einem in einem Füllelementgehäuse ausgebildeten Flüssigkeitskanal, der wenigstens eine Abgabeöffnung für das flüssige Füllgut bildet und an eine Quelle zum Bereitstellen des flüssigen Füllgutes oder einer Komponente dieses Füllgutes anschließbar ist, mit wenigstens einem Flüssigkeitsventil in dem wenigstens einem Flüssigkeitskanal zum gesteuerten Abgeben des Füllgutes oder der Komponente an der Abgabeöffnung, sowie mit einer Gassperre, die bei geschlossenem Flüssigkeitsventil ein Nachfließen oder -tropfen des Füllgutes vermeidet und hierfür wenigsten einen Strömungskanal mit reduziertem Querschnitt bildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 15.
  • Füllelemente für Füllmaschinen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt und bestehen grundsätzlich aus einem Füllelementgehäuse mit wenigstens einem Flüssigkeitskanal, der mit einem Kessel zum Bereitstellen des flüssigen Produktes oder Füllgutes oder einer Komponente dieses Produktes oder Füllgutes in Verbindung steht und wenigstens eine Abgabeöffnung zum gesteuerten Abgeben des Füllgutes in den zu füllenden Behälter (z. B. Flasche) bildet, und zwar in Abhängigkeit von der Ansteuerung eines im Flüssigkeitskanal angeordneten Füll- oder Flüssigkeitsventils.
  • Bekannt ist insbesondere, bei Füllelementen an deren Abgabeöffnung oder aber in Strömungsrichtung des Füllgutes vor der Abgabeöffnung sogenannte Gassperren vorzusehen, die nach Beendigung des jeweiligen Füllvorgangs und nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils ein Nachfließen oder -tropfen von Füllgut aus einem Teilraum des Füllelementes verhindern, wobei der Teilraum von einem in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil folgenden Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals gebildet ist. Bei bekannten Füllelementen sind diese Gassperren in der Regel als siebartige Einsätze ausgeführt, die jeweils eine Vielzahl von Sieb- oder Strömungskanälen für das flüssige Füllgut bilden, wobei die Anzahl und die Größe der Einzeloberflächen der Querschnitte der Strömungskanäle so gewählt ist, dass das Füllgut bei geschlossenem Flüssigkeitsventil insbesondere durch seine Oberflächenspannung im Zusammenwirken mit dem Umgebungsdruck in dem Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals zurück gehalten wird und damit ein Nachströmen oder -tropfen von Füllgut durch die jeweilige Gassperre nicht erfolgt.
  • Alle bekannten Gassperren haben den Nachteil, dass sie beim Abfüllen von Produkten, beispielsweise von Getränken mit festen Komponenten oder Feststoffen, wie Pulpe, Fasern (auch Fruchtfasern) usw. mehr oder weniger häufig verstopfen. Bedingt ist dies u. a. dadurch, dass sich durch die siebartige Struktur zwangsweise Stege oder Flächen oder Strukturen ergeben, die quer zur Strömungsrichtung oder Hauptströmungsrichtung des Füllgutes orientiert sind und an denen dann festere Bestandteile (Feststoffe, wie Pulpe, Fasern, auch Fruchtfasern usw.) hängen bleiben. Besonders augenfällig ist dieser Nachteil dann, wenn das Füllgut Fasern großer Länge enthält, die sich beispielsweise um die durch die siebartige Struktur gebildeten Querstege schlingen und so besonders schnell den Strömungsquerschnitt der verwendeten Gassperre verengen und diese schließlich verstopfen. Die bekannten Gassperren lassen somit nur die zuverlässige Verarbeitung von Produkten mit kleinen Feststoffteilchen zu.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, die diesen Nachteil vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 15.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Füllelement ist die dem wenigstens einen Flüssigkeitskanal zugeordnete Gassperre von wenigstens einem stabförmigen Element gebildet.
  • Dabei reicht das wenigstens eine stabförmige Element in den, die Gassperre formenden Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals („zweiter” Teilabschnitt) und/oder in die Abgabeöffnung hinein und nimmt dabei den Querschnitt dieses Teilabschnittes und/oder der Abgabeöffnung nur teilweise ein, sodass zwischen dem wenigstens einem stabförmigen Element und der Innenfläche des Teilabschnitts oder der Abgabeöffnung zumindest ein, einen Strömungskanal der Gassperre bildender Spalt verbleibt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gassperre von einer Vielzahl oder einem Bündel von stabförmigen Elementen gebildet, die ebenfalls in den zweiten Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals und/oder in die Abgabeöffnung hineinreichen und zur Bildung von Strömungskanälen für die Gassperre auch voneinander beabstandet sind.
  • Der Querschnitt des wenigstens einen stabförmigen Elementes und/oder der Gesamtquerschnitt (Summe der Querschnitte der Elemente des Bündels) sind beispielsweise so gewählt, dass dieser Querschnitt oder Gesamtquerschnitt wenigstens 50% des Innenquerschnitts des zweiten Teilabschnitts und/oder der Abgabeöffnung einnehmen und/oder der Querschnitt jedes Strömungskanal der Gassperre um ein Vielfaches kleiner ist als der wirksame Querschnitt eines der Gassperre in Strömungsrichtung des Füllgutes vorausgehenden Teilabschnitts („erster Teilabschnitt) des Flüssigkeitskanal, beispielsweise der Querschnitt jedes Strömungskanal der Gassperre nur 3% bis 10% des Querschnitt des ersten Teilabschnitts beträgt.
  • Unabhängig von der Anzahl der stabförmigen, die Gassperre bildenden Elemente besteht die Besonderheit der Erfindung darin, dass sich das stabförmige Element bzw. die stabförmigen Elemente auch innerhalb des der Gassperre in Strömungsrichtung des Füllgutes vorausgehenden und auf das Flüssigkeitsventil folgenden ersten Teilabschnitts des Flüssigkeitskanals erstrecken. Die im Füllgut enthaltenen Feststoffe, wie Pulpe, Fasern, auch Fruchtfasern usw. finden somit im Strömungsweg des Füllgutes zwischen dem Flüssigkeitsventil und der Abgabeöffnung und dabei insbesondere auch in diesem ersten Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals sowie am Übergang zur Gassperre keine Flächen, Bereiche oder Strukturen vor, die quer zur Hauptströmungsrichtung des Füllgutes orientiert sind und an denen sich feste Bestandteile anlagern könnten.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren, die jeweils in vereinfachter Darstellung einen Teilschnitt durch ein Füllelement zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes oder Produktes in Behälter in Form von Flaschen zeigen, näher erläutert.
  • In der Figur ist 1 ein Füllelement eines Füllsystems einer Füllmaschine beispielsweise umlaufender Bauart, die am Umfang eines nicht dargestellten, um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse verteilt eine Vielzahl von Füllelementen 1 aufweist.
  • Das Füllelement 1 dient zum Freistrahlfüllen von Behältern in Form von Flaschen 2, die während des Füllvorgangs mit ihrer Flaschenöffnung oder -mündung 2.1 mit Abstand unterhalb des Füllelementes 1 angeordnet sind, und zwar mit ihrer Flaschenachse achsgleich mit einer vertikalen Füllelementachse FA, sodass das Füllgut der jeweiligen Flasche 2 in einem freien, in vertikaler Richtung orientierten Strahl durch die Flaschenmündung 2.1 zufließen kann.
  • Das Füllelement 1 besteht im Wesentlichen aus einem Füllelementgehäuse 3, welches bei der dargestellten Ausführungsform wenigstens dreiteilig ausgebildet ist, und zwar mit einem oberen Gehäuseteil 3.1, mit einem an dieses in Richtung der Füllelementachse FA anschließenden Gehäuseteil 3.2 und mit einem unteren, ringartigen Gehäuseteil 3.3. In den Gehäuseteilen 3.1 und 3.3 ist ein Flüssigkeitskanal 4 für das flüssige Füllgut ausgebildet. Das obere Ende des Flüssigkeitskanals 4 ist über eine Füllgutleitung 5 mit einem an der Füllgutmaschine vorgesehenen Behälter oder Kessel zur Bereitstellung des flüssigen Füllgutes verbunden. Das untere Ende des Flüssigkeitskanals 4 ist offen und bildet eine Abgabeöffnung 6, die bei der dargestellten Ausführungsform ringartig ausgebildet ist und sich innerhalb des u. a. von dem ringartigen Gehäuseteil 3.3 gebildeten Raumes 7 befindet, und zwar mit axialen Abstand von dem unteren, offenen Ende des ringartigen Gehäuseteils 3.3.
  • Im Flüssigkeitskanal 4 ist zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in die jeweilige Flasche 2 ein Flüssigkeitsventil 8 mit einem an einem Ventilstößel ausgebildeten Ventilkörper 9 vorgesehen, der mit einer Ventilfläche an der Innenfläche des Flüssigkeitskanals 4 zusammenwirkt und zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 8 um einen vorgegebenen Hub in der Füllelementachse FA bewegt wird, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 8 aus der in der 1 dargestellten Schließstellung, in der der Ventilstößel 9 mit einer Dichtung gegen die Ventilfläche anliegt, in Richtung der Füllelementachse FA nach unten.
  • Durch das Flüssigkeitsventil 8 wird der Flüssigkeitskanal 4 in Teilabschnitte unterteilt, und zwar u. a. in einen mit der Flüssigkeitsleitung 5 unmittelbar verbundenen Teilabschnitt 4.1 in Strömungsrichtung des Füllgutes vor dem Flüssigkeitsventil 8 und in einen in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil 8 folgenden Teilabschnitt 4.2, welcher u. a. den Freiraum für die Bewegung des Ventilstößels 9 schafft und über einen anschließenden Teilabschnitt 4.3 des Flüssigkeitskanals 4 mit der Abgabeöffnung 6 in Verbindung steht. Im Teilabschnitt 4.3, dessen Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Teilabschnitts 4.2, ist eine in der 1 allgemein mit 10 bezeichnete Gassperre gebildet, die dazu dient, nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 8 ein Nachfließen oder -tropfen des Füllgutes aus der Gassperre 10 und somit aus dem Teilabschnitt 4.2 zu vermeiden, welcher nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 8 weiterhin mit dem Füllgut gefüllt ist. Der Übergang zwischen den Teilabschnitten 4.2 und 4.3 ist insbesondere auch an der Innenfläche des Flüssigkeitskanals 4 stufenlos ausgeführt.
  • Die Gassperre 10 bildet bei der dargestellten Ausführungsform einen ringförmigen Strömungskanal, der die Füllelementachse FA konzentrisch umschließt und über seine gesamte axiale Länge einen gleichbleibenden oder im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Die axiale Länge dieses Strömungskanals entspricht der axialen Länge des Teilabschnitts 4.3 und ist um ein Vielfaches größer als der effektive Querschnitt des ringförmigen Strömungskanals der Gassperre 10.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist der ringförmige Strömungskanal der Gassperre 10 durch ein achsgleich mit der Füllelementachse FA angeordnetes stabförmiges Element 11 gebildet, welches vom Teilabschnitt 4.2 in den Teilabschnitt 4.3 hindurchreicht und sich über die gesamte axiale Länge des Teilabschnittes 4.3 erstreckt, und zwar derart, dass die kreiszylinderförmige Außenfläche des Elementes 11 einen den ringförmigen Strömungskanal bildenden Abstand von der ebenfalls kreiszylinderförmigen Innenfläche des Teilabschnitts 4.3 aufweist.
  • Dem Querschnitt des ringförmigen Strömungskanals entsprechend ist der radiale Abstand zwischen der Außenfläche des Elementes 11 und der Innenfläche des Teilabschnittes 4.3 um ein Vielfaches kleiner als die axiale Länge diese Teilabschnitts bzw. der Gassperre 10. Der Abstand zwischen der Außenfläche des Elementes 11 und der Innenfläche des Teilabschnittes 4.3 beträgt beispielsweise etwa 3% bis 10% der axialen Länge der Gassperre 10, und zwar u. a. angepasst an die Viskosität des flüssigen Füllgutes und/oder an die im Füllgut enthaltenen festen oder festeren Bestandteile.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform weisen der Teilabschnitt 4.1 sowie auch das Element 11 jeweils einen gleichbleibenden Querschnitt über die gesamte axiale Länge der Gassperre 10 auf.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das Element 11 durch den gesamten Teilabschnitt 4.2 und ist an seinem oberen Ende mit dem Ventilkörper 9 verbunden oder einstückig mit diesem hergestellt.
  • Bevorzugt ist das Element 11, welches mit einem spitz zulaufenden unteren Ende aus der Abgabeöffnung 6 vorsteht, an seiner Außenfläche durch entsprechende Bearbeitung und/oder Beschichtung besonders glatt ausgeführt. Gleiches gilt auch für die Innenflächen des Flüssigkeitskanals 4, insbesondere im Bereich des Teilabschnittes 4.3 bzw. der Gassperre 10.
  • Durch die beschriebene Ausbildung sind im Bereich der Gassperre 10, insbesondere auch im Bereich des Übergangs zwischen dem Teilabschnitt 4.2 und der Gassperre 10, aber auch im Teilabschnitt 4.2 quer zur Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes orientierte Flächen, Elemente oder Strukturen im Füllgutkanal 4 vollständig vermieden, an denen sich die Gassperre 10 verstopfende und/oder deren Querschnitt reduzierende Bestandteile des Füllgutes anlagern und dadurch zu einem Verengen des Fließquerschnitts oder zu einem Verstopfen des Füllelementes 1 führen könnten.
  • Die Verbindung des Elementes 11 mit dem Ventilkörper 9 hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Element 11 beim Bewegen des Ventilkörpers 9 und dabei insbesondere beim Öffnen des Flüssigkeitsventils 8 nach unten mitbewegt wird, sodass eventuelle Feststoffe, die sich trotz der beschriebenen Ausbildung in der Gassperre 10 festgesetzt haben, gelockert und/oder in Richtung der Abgabeöffnung 6 mitbewegt und durch das bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 8 der Flasche 2 zufließende Füllgut mitgeführt werden.
  • Der Raum 7 dient in an sich bekannter Weise zum Spülen des Füllelementes 1 während einer Zipp-Reinigung und/oder -Desinfektion des Füllsystems, bei der das Gehäuseteil 3.3 an der offenen Unterseite durch eine nicht dargestellte Verschluss- oder Spülkappe verschlossen ist. In den Raum 7 mündet eine Leitung 12 zum Zu- und/oder Abführen des Reinigungs- und/oder Desinfektionsmediums.
  • Die 2 zeigt als weitere Ausführungsform ein Füllelement 1a, welches sich Von dem Füllelement 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die Gassperre 10a von einer Vielzahl oder einem Bündel von stabförmigen Elementen 11a gebildet ist, die sich in Richtung der Füllelementachse FA innerhalb des Teilabschnittes 4.3 des Flüssigkeitskanals 4 erstrecken.
  • Die bei der dargestellten Ausführungsform wiederum mit einer kreiszylinderförmigen Querschnittsfläche und mit jeweils einem konstanten Querschnitt über die gesamte Länge ausgebildeten Elemente 11a sind voneinander beabstandet, sodass sich zwischen diesen Elementen, aber auch zwischen dem Bündel aus den Elementen 11a und der Innenfläche des Teilabschnittes 4.3 Strömungskanäle der Gassperre 10a ergeben.
  • Dabei ist die Größer der Querschnittsfläche der Strömungskanäle wiederum – insbesondere auch in Abhängigkeit von der Viskosität und/oder von festen Bestandteilen im Füllgut – so gewählt, dass nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 8 ein Nachfließen oder -tropfen des flüssigen Füllguts aus der Gassperre 10a und aus dem mit diesem Füllgut weiterhin gefüllten Teilabschnitt 4.2 des Füllelementes 1a nicht erfolgt.
  • Die stabförmigen Elemente 11a sind mit ihren oberen Ende an der, der Abgabeöffnung 6 zugewandten Unterseite des Ventilkörpers 9 befestigt, erstrecken sich durch den gesamten Teilabschnitt 4.2 und besitzen bei der dargestellten Ausführungsform eine solche axiale Länge, dass sich deren unteren Enden bei geschlossenem Flüssigkeitsventil 8 auf dem Höhenniveau der Abgabeöffnung 6 befinden.
  • Auch diese Ausführung hat den Vorteil, dass im Flüssigkeitskanal 4 quer zur Strömungsrichtung des Füllgutes orientierte Elemente, Flächen oder Strukturen vermieden sind, an denen sich feste oder festere Bestandteile des Füllgutes anlagern könnten, was schließlich zu einem Verengen des Fließquerschnitts und/oder zu einem Verstopfen des Füllelementes 1a führen könnte.
  • Weiterhin sind auch bei dieser Ausführungsform die Außenflächen der Elemente 11a sowie die Innenflächen des Flüssigkeitskanals 4 zumindest im Teilabschnitt 4.3 durch entsprechende Oberflächenbearbeitung und/oder Beschichtung besonders glatt ausgeführt. Durch die Befestigung der Elemente 11a am Ventilkörper 9 hat das Füllelement 1a ebenfalls den zusätzlichen Vorteil, dass eventuell in der Gassperre 10a haftende Bestandteile beim Öffnen des Flüssigkeitsventils 8 mit den Elementen 11a in Richtung Abgabeöffnung 6 mitbewegt werden, sodass diese Bestandteile dann vereinfacht mit dem flüssigen Füllgut aus der Gassperre 10a entfernt werden können.
  • Die 3 zeigt in einer vereinfachten Teildarstellung ein Füllelement 1b, welches in einem Füllelementgehäuse 13 den Flüssigkeitskanal 14 und das von dem Ventilstößel mit Ventilkörper 15 gebildete Flüssigkeitsventil 16 aufweist. Der Flüssigkeitskanal 14 bildet in Strömungsrichtung des Füllgutes vor dem Flüssigkeitsventil einen Teilabschnitt 14.1, der dem Teilabschnitt 4.1 entspricht und mit dem füllmaschinenseitigen Behälter oder Kessel zum Bereitstellen des Füllgutes über die Füllgutleitung 5 in Verbindung steht. Der in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil 16 folgende und dem Teilabschnitt 4.2 entsprechende Teilabschnitt 14.2 steht mit der in der 3 mit 17 bezeichneten Abgabeöffnung in Verbindung, die von dem dem Teilabschnitt 4.3 entsprechenden Teilabschnitt 14.3 gebildet ist und über die das flüssige Füllgut während des Füllprozesses bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 16 in die Flasche 2 durch die Flaschenmündung 2.1 zufließt.
  • Der Teilabschnitt 14.3, der wiederum über seine gesamte axiale Länge einen konstanten Querschnitt aufweist, ist als Gassperre 18 ausgebildet und zwar dadurch, dass ausgehend vom Teilabschnitt 14.2 in den Teilabschnitt 14.3 ein stabförmiges Element 19 hineinreicht, welches bei der dargestellten Ausführungsform über seine gesamte axiale Länge einen konstanten Querschnitt besitzt, mit seiner Achse parallel zur Füllelementachse FA orientiert ist und mit seinem der Abgabeöffnung 17 entfernt liegenden Ende im Inneren des Teilabschnittes 14.2 befestigt ist. Der Außendurchmesser des beispielsweise an der Außenfläche kreiszylinderförmigen Elementes 19 ist etwas kleiner als der Querschnitt des Teilabschnitts 14.3, sodass die Gassperre 18 wiederum einen ringförmigen Strömungskanal aufweist. Innerhalb des Teilabschnitts 14.2, am Übergang zwischen diesem Teilabschnitt und der Gassperre 18 sowie auch innerhalb der Gassperre 18 sind quer zur Strömungsrichtung des Füllgutes orientierte Flächen, Bereiche oder Strukturen vermieden, an denen sich feste oder festere Bestandteile des Füllgutes anlagern und dadurch zu einem Verengen des Fließquerschnitts oder zu einem Verstopfen des Füllelementes 1b führen könnten.
  • Das Füllelement 1b unterscheidet sich von den Füllelementen 1 und 1a grundsätzlich dadurch, dass das die Gassperre 18 bildende stabförmige Element 19 fest am Füllelementgehäuse 13 vorgesehen ist, d. h. mit dem Ventilkörper 15 des Flüssigkeitsventils 16 nicht mitbewegt wird.
  • Die 4 zeigt als weitere Ausführungsform ein Füllelement 1c, welches sich von dem Füllelement 1b dadurch unterscheidet, dass die Gassperre 18a von einer Vielzahl oder von einem Bündel von stabförmigen Elementen 19a gebildet ist, die bei der dargestellten Ausführungsform jeweils einen konstanten Querschnitt über ihre axiale Länge besitzen und mit ihren Achsen in einer Achsrichtung parallel zur Füllelementachse FA orientiert sind. Die mit ihren oberen Enden am Füllelementgehäuse 13 gehaltenen und mit ihren unteren Enden durch den Teilabschnitt 14.3 bis an die Abgabeöffnung 17 hineinreichenden Elemente 19a sind voneinander radial beabstandet, sodass zwischen diesen Elementen sowie auch zwischen dem Bündel aus den Elementen 19a und der Innenfläche des Teilabschnitts 14.3 eine Vielzahl von die Gassperre 18a formenden Strömungskanälen gebildet sind. Der Querschnitt dieser Kanäle ist wiederum an die Art bzw. Viskosität und/oder den Feststoffanteil des flüssigen Füllgutes so angepasst, dass bei geschlossenem Flüssigkeitsventil 16 ein Nachfließen oder -tropfen von Füllgut aus der Gassperre 18a und aus dem mit diesem Füllgut weiterhin gefüllten Teilabschnitt 14.2 verhindert ist.
  • Während bei den Füllelementen 1 und 1a die dortige Abgabeöffnung 6 achsgleich mit der Füllelementachse FA angeordnet ist, ist die Abgabeöffnung 17 bei den Füllelementen 1b und 1c jeweils radial gegenüber dieser Füllelementachse FA versetzt vorgesehen.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
  • So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass der Querschnitt der Elemente 11, 11a, 19 und 19a sowie auch der Teilabschnitte 4.3 und 14.3 über die gesamte Länge jeweils konstant ist. Es sind aber auch Ausführungen denkbar, bei denen sich die Querschnitte in Längsrichtung der Elemente und/oder der Teilabschnitte verändern, allerdings kontinuierlich und/oder ohne Stufen, sodass Flächenbereiche oder Strukturen, an denen sich feste Bestandteile anlagern könnten, innerhalb der jeweiligen Gassperre 10, 10a, 18, 18a vermieden sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1a–1c
    Füllelement
    2
    Flasche
    2.1
    Flaschenmündung
    3.1
    Flaschenmündung
    3
    Füllelementgehäuse
    3.1, 3.2, 3.3
    Gehäuseteil
    4
    Flüssigkeitskanal
    4.1, 4.2, 4.3
    Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals
    5
    Füllgutleitung
    6
    Abgabeöffnung
    7
    Raum innerhalb des Gehäuseteils 3.3
    8
    Flüssigkeitsventil
    9
    Ventilkörper
    10, 10a
    Gassperre
    11, 11a
    stabförmiges Element
    12
    Leitung
    13
    Füllelementgehäuse
    14
    Flüssigkeitskanal
    14.1, 14.2, 14.3
    Teilabschnitt des Flüssigkeitskanals 14
    15
    Ventilkörper
    16
    Flüssigkeitsventil
    17
    Abgabeöffnung
    18, 18a
    Gassperre
    19, 19a
    stabförmiges Element
    FA
    Füllelementachse

Claims (15)

  1. Füllelement für ein Füllsystem oder für eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit wenigstens einem in einem Füllelementgehäuse (3, 13) ausgebildeten Flüssigkeitskanal (4, 14), der wenigstens eine Abgabeöffnung (6, 17) für das flüssige Füllgut bildet und an eine Quelle zum Bereitstellen des flüssigen Füllgutes oder einer Komponente dieses Füllgutes anschließbar ist, mit wenigstens einem Flüssigkeitsventil (8, 16) in dem wenigstens einem Flüssigkeitskanal (4, 14) zum gesteuerten Abgeben des Füllgutes oder der Komponente an der Abgabeöffnung (6, 17), sowie mit einer Gassperre (10, 10a, 18, 18a), die bei geschlossenem Flüssigkeitsventil (8, 15) ein Nachfließen oder -tropfen des Füllgutes aus einem ersten, beispielsweise in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil (8, 15) folgenden Teilabschnitt (4.2, 14.2) des Flüssigkeitskanals (4, 14) vermeidet und hierfür wenigsten einen Strömungskanal mit reduziertem Querschnitt bildet dadurch gekennzeichnet, dass die Gassperre (10, 10a, 18, 18a) von wenigstens einem stabförmigen Element (11, 11a, 19, 19a) gebildet ist, welches sich ausgehend vom ersten Teilabschnitt (4.2, 14.2) des Flüssigkeitskanals (4, 14) in den die Gassperre (10, 10a) aufweisenden zweiten Teilabschnitt (4.3, 14.3) des Flüssigkeitskanals (4, 14) oder in die Abgabeöffnung (17) derart hineinerstreckt, dass der von dem wenigstens einen stabförmigen Element (11, 11a, 19, 19a) nicht eingenommene Querschnitt des zweiten Teilabschnitts (4.3) oder der Abgabeöffnung (17) den wenigstens einen Strömungskanal der Gassperre bildet.
  2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassperre (10, 10a, 18, 18a) in einem in Strömungsrichtung des Füllgutes auf den ersten Teilabschnitt (4.2, 14.2) folgenden zweiten Teilabschnitt (4.3, 14.3) des Flüssigkeitskanals (4, 14) oder an der Abgabeöffnung (6, 17) vorgesehen ist.
  3. Füllelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Strömungskanal der Gassperre (10, 10a, 18, 18a) einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt des ersten und/oder zweiten Teilabschnitts (4.2, 14.2, 4.3, 14.3) des Flüssigkeitskanals (4) und/oder kleiner ist als die axiale Länge der Gassperre (10, 10a, 18, 18a).
  4. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassperre (10, 18, 10a, 18a) von einem einzigen, sich innerhalb des zweiten Teilabschnittes (4.3) oder innerhalb der Abgabeöffnung (6, 17) erstreckenden stabförmigen Element (11, 19) oder von einem Bündel aus mehreren stabförmigen Elementen (11a, 19a) gebildet ist, die sich innerhalb des zweiten Teilabschnitts (4.3) des Flüssigkeitskanals (4) oder innerhalb der Abgabeöffnung (17) erstrecken.
  5. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element (11, 11a, 19, 19a) sich durch den ersten Teilabschnitt (4.2, 14.2) des Flüssigkeitskanals (4, 14.2) bis an eine der Abgabeöffnung (6, 17) gegenüber liegende Fläche innerhalb des ersten Teilabschnittes (4.2, 14.2) erstreckt.
  6. Füllelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens eine stabförmige Element (11, 11a) durch den ersten Teilabschnitt (4.2) des Flüssigkeitskanals (4) bis an einen Ventilkörper (9) des Flüssigkeitsventils (8) erstreckt, vorzugsweise mit dem Ventilkörper (9) verbunden ist.
  7. Füllelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element (19, 19a) bis an eine den Flüssigkeitskanal (14) an dem ersten Teilabschnitt (14.2) begrenzende Wandung erstreckt.
  8. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem wenigstens einem stabförmigen Element (11, 11a, 19, 19a) und einer Innenfläche des zweiten Teilabschnitts (4.3) und/oder der Abgabeöffnung (6, 17) der wenigstens eine Strömungskanal der Gassperre (10, 10a, 18, 18a) gebildet ist.
  9. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente (11a, 19a) im Bündel dieser Elemente voneinander beabstandet sind, und zwar zur Bildung von Strömungskanälen der Gassperre (10, 18a) zwischen den stabförmigen Elementen (11a, 19a).
  10. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element (11, 11a, 19, 19a) eine kreiszylinderförmigen Mantelfläche aufweist.
  11. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element und/oder die Wandung des zweiten Teilabschnitts (4.3, 14.3) des Flüssigkeitskanals (4, 14) mit glatter Oberfläche ausgeführt sind.
  12. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element (11, 19), vorzugsweise mit einem sich verjüngenden Ende aus der Abgabeöffnung (6, 17) vorsteht.
  13. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine stabförmige Element (11a, 19a) zumindest bei geschlossenem Flüssigkeitsventil (8, 15) mit seinem freien Ende auf dem Niveau der Abgabeöffnung (6, 17) angeordnet ist.
  14. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente (11a, 19a) dieselbe axiale Länge aufweisen.
  15. Füllmaschine zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einer Vielzahl von vorzugsweise an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor vorgesehenen Füllelementen (1, 1a1c), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind.
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