Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllelementanordnung zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Füllmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 13.The present invention relates to a filling element arrangement for filling containers with a liquid product according to the preamble of claim 1 and a filling machine according to the preamble of claim 13.
Füllelementanordnungen sowie Füllmaschinen zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behälter, insbesondere zum Druck- und/oder Freistrahlfüllen sind in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt.Filling element arrangements and filling machines for filling bottles or similar containers, in particular for pressure and / or free jet filling are already known in various embodiments.
Aus der Druckschrift DE 10 2012 014 957 A1 ist ein Füllelement eines Füllsystems oder einer Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut bekannt, mit einem Füllelementgehäuse, welches an einem Gehäuseabschnitt wenigstens eine Abgabeöffnung zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen Behälter aufweist, mit einer Abdichttulpe, die relativ zu dem Gehäuseabschnitt in einer Füllelementachse relativ zum Gehäuseabschnitt zwischen einer angehobenen Position und einer abgesenkten Position für eine Dichtlage gegen einen Öffnungsrand des Behälters bewegbar ist, sowie mit Dichtungsmitteln zum Abdichten des Übergangs zwischen der Abdichttulpe und dem Füllelementgehäuse.From the publication DE 10 2012 014 957 A1 a filling element of a filling system or a filling machine for filling cans or similar containers with a liquid product is known, with a Füllelementgehäuse having at a housing portion at least one discharge opening for the controlled delivery of the contents into the respective container, with a Abdichttulpe, relative to the housing portion is movable in a Füllelementachse relative to the housing portion between a raised position and a lowered position for a sealing position against an opening edge of the container, and with sealing means for sealing the transition between the Abdichttulpe and the Füllelementgehäuse.
Weiterhin bekannt ist aus der Druckschrift DE 10 2013 113 070 B3 ein Füllelement zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut bekannt, mit einem Füllelementgehäuse, welches an einem Gehäuseabschnitt wenigstens eine Abgabeöffnung zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen Behälter aufweist, mit einer Abdichttulpe, die mittels zumindest einem Steuermittel relativ zu dem Gehäuseabschnitt parallel zur Füllelementachse relativ zum Gehäuseabschnitt zwischen einer angehobenen Position und einer abgesenkten Position, bei der die Abdichttulpe in Dichtlage gegen einen Öffnungsrand des Behälters anliegt, bewegbar ist, wobei die Abdichttulpe mittels einem ersten Dichtelement mit dem Füllelementgehäuse zum Abdichten des Übergangs zwischen der Abdichttulpe und dem Füllelementgehäuse verbunden ist und wobei das erste Dichtelement zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Steuermittel vorgesehen ist.It is also known from the publication DE 10 2013 113 070 B3 a filling element for filling cans or similar containers with a liquid product known, comprising a Füllelementgehäuse which has at least one discharge opening for controlled delivery of the filling material in the respective container on a housing portion with a Abdichttulpe by means of at least one control means relative to the housing portion parallel to the Füllelementachse relative to the housing portion between a raised position and a lowered position in which the Abdichttulpe rests in sealing position against an opening edge of the container is movable, wherein the Abdichttulpe means of a first sealing element with the Füllelementgehäuse for sealing the transition between the Abdichttulpe and Füllelementgehäuse is connected and wherein the first sealing element is provided between the housing portion and the control means.
Zur Einleitung der Hub- und/oder Senkbewegung zwischen der angehobenen und abgesenkten Position des Gehäuseabschnittes sind gemäß der DE 10 2013 113 070 B3 zusätzliche Betätigungselemente notwendig. Insbesondere sind hierfür zu äußeren Übertragung bzw. Einleitung der Hubbewegung eine Pneumatikzylindereinrichtung sowie ein Hubgestänge mit einer aufwändigen Abdichtung der Stangebewegung notwendig, was zu einer insgesamt aufwändigen und damit teuren Konstruktion der Füllelementanordnung führt.To initiate the lifting and / or lowering movement between the raised and lowered position of the housing portion are according to the DE 10 2013 113 070 B3 additional actuators necessary. In particular, for this purpose external transmission or initiation of the lifting movement, a pneumatic cylinder device and a lifting linkage with a complex sealing of the Stangebewegung necessary, resulting in a total of complex and therefore expensive construction of the Füllelementanordnung.
Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung nach der DE 10 2008 011 109 A1 . Diese Schrift befasst sich ebenfalls mit einer Füllelementanordnung mit einem verschiebbaren Gehäusewandabschnitt. Mehr im Detail kann dieser verschiebbare Gehäusewandabschnitt abgesenkt und angehoben werden, wobei dieser Gehäusewandabschnitt in seiner abgesenkten Position eine Dichtverbindung zum zu befüllenden Behälter herstellt. Zur Bewirkung der Auf- und Abbewegung ist der verschiebbare Gehäusewandabschnitt in Form eines ringförmigen Kolbens ausgebildet, welcher in einem ringkanalförmigen Zylinder beweglich angeordnet ist. Der sich zwischen Kolben und Zylinder ergebende Hubraum ist mit Über- oder auch Unterdruck beaufschlagbar, wodurch die eigentlichen Bewegungen des verschiebbaren Gehäuseabschnittes bewirkt werden. Nachteilig aus dieser Ausgestaltung sind die zwingend erforderlichen aufwändigen mechanischen Bearbeitungen von Kolben und Zylinder.Also known was a device according to the DE 10 2008 011 109 A1 , This document also deals with a Füllelementanordnung with a sliding housing wall portion. More in detail, this sliding housing wall portion can be lowered and raised, said housing wall portion produces in its lowered position a sealing connection to the container to be filled. To effect the up and down movement of the displaceable housing wall portion is formed in the form of an annular piston which is movably disposed in a ring-channel-shaped cylinder. The displacement between piston and cylinder displacement can be acted upon with overpressure or negative pressure, whereby the actual movements of the displaceable housing portion are effected. A disadvantage of this design are the absolutely necessary complex mechanical processing of the piston and cylinder.
Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung nach der DE 159844 A . Bei dieser Vorrichtung werden die notwendigen Hub- und Senkbewegungen dadurch bewirkt, dass das eigentliche Dichtelement aus einem elastisch verformbaren Gummimaterial besteht und dabei ein seinem Inneren einen Hohlraum aufweist. Dieser Hohlraum kann mit Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden, wobei sich der Hohlraum bei der Beaufschlagung mit einem Überdruck in Richtung des abzudichtenden Behälters ausdehnt und somit die erforderliche Abdichtung bewirkt. Wird der Hohlraum anschließend wieder entlastet, oder sogar mit einem Unterdruck beaufschlagt, zieht sich der Hohlraum wieder zusammen, wodurch die Abdichtung wieder aufgehoben wird. Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist jedoch, dass die Anordnung keine Führungselemente aufweist, was zur Folge hat, dass die Bewegungsrichtung des sich ausdehnenden Dichtelementes von der gewünschten Soll-Bewegungsrichtung abweichen kann.Also known was a device according to the DE 159844 A , In this device, the necessary lifting and lowering movements are effected by the fact that the actual sealing element consists of an elastically deformable rubber material and thereby has a cavity inside it. This cavity can be subjected to positive or negative pressure, wherein the cavity expands when exposed to an overpressure in the direction of the container to be sealed and thus causes the required seal. If the cavity is then relieved again, or even subjected to a negative pressure, the cavity contracts again, whereby the seal is canceled. A disadvantage of this configuration, however, is that the arrangement has no guide elements, with the result that the direction of movement of the expanding sealing element may differ from the desired desired direction of movement.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Füllelementanordnung aufzuzeigen, die eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfachte Hub- und/oder Senkbewegung zwischen der angehobenen und absenkten Position des Gehäuseabschnittes ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Füllelementanordnung entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine ist Gegenstand des Patentanspruches 13. Die jeweiligen Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.Object of the present invention is therefore to show a Füllelementanordnung that allows a comparison with the prior art significantly simplified lifting and / or lowering movement between the raised and lowered position of the housing portion. To solve this problem, a Füllelementanordnung is formed according to the features of claim 1. A filling machine is the subject of claim 13. The respective subclaims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.
Der wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass zumindest der dehn- oder verschiebbar ausgebildete Gehäusewandabschnitt aus einem ersten Dichtelement und einem zum ersten Dichtelement unter Belassung eines gasdichten Ringspaltes vorgesehenen zweiten Dichtelement gebildet ist, wobei der zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement ausgebildete gasdichte Ringspalt zur Einleitung der gesteuerten Bewegen auf den zweiten Füllelementabschnitt mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist.The essential aspect of the present invention is that at least the expansive or slidably formed housing wall portion is formed from a first sealing element and a second sealing element provided for the first sealing element leaving a gas-tight annular gap, wherein the formed between the first and second sealing element gas-tight annular gap for initiating the controlled movement of the second Füllelementabschnitt is acted upon by a gaseous medium ,
Insbesondere verzichtet damit die erfindungsgemäße Lösung auf eine äußere Übertragung bzw. Einleitung der Hubbewegung mittels einer Pneumatikzylindereinrichtung sowie eines Hubgestänges mit einer aufwändigen Abdichtung der Stangebewegung, indem die Hub- und/oder Senkbewegung durch eine Beaufschlagung des erfindungsgemäß vorgesehenen gasdichten Ringspaltes mit einem gasförmigen Medium auf den zweiten Füllelementabschnitt eingeleitet wird.In particular, the solution according to the invention thus dispenses with an external transmission or initiation of the lifting movement by means of a pneumatic cylinder device and a lifting linkage with a complex sealing of the rod movement, in that the lifting and / or lowering movement is effected by applying a gaseous medium to the gas-tight annular gap provided according to the invention second filling element section is initiated.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist dabei vorgesehen, dass das erste und/oder zweite Dichtelement faltenbalgartig ausgebildet ist. Vorteilhaft kann das untere Gehäuseelement mithin einteilig ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, it is provided that the first and / or second sealing element is formed bellows. Advantageously, the lower housing element can therefore be formed in one piece.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist das Füllelement im Bereich seines oberen Gehäuseelementes zumindest einen Gaskanal auf, der fluiddicht in das untere Gehäuseelement einmündet und zur Beaufschlagung des in dem unteren Gehäuseelementes ausgebildeten Ringspaltes mit dem gasförmigen Medium vorgesehen ist.In an advantageous embodiment variant, the filling element in the region of its upper housing element has at least one gas channel, which opens fluid-tightly into the lower housing element and is provided with the gaseous medium for acting on the annular gap formed in the lower housing element.
Weiterhin vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Ringspalt zur Einleitung einer Senkbewegbewegung des zweiten Füllelementgehäuseabschnittes in seine abgesenkte Position mit einem Überdruck beaufschlagbar ist. Auch kann der Ringspalt zur Einleitung einer Hubbewegbewegung des zweiten Füllelementgehäuseabschnittes in seine angehobene Position mit einem Unterdruck beaufschlagbar sein.Furthermore advantageously, it can be provided that the annular gap can be acted upon by an overpressure in order to initiate a lowering movement movement of the second filling element housing section into its lowered position. Also, the annular gap to initiate a Hubbewegbewegung the second Füllelementgehäuseabschnittes be acted upon in its raised position with a negative pressure.
Wiederum bevorzugt kann der zweite Füllelementgehäuseabschnitt eine der Mündungsöffnung zugewandte erste Anlagenseite sowie eine der Mündungsöffnung abgewandte Anlagenseite aufweisen, wobei an der zweiten Anlagenseite eine Dichtungseinrichtung vorgesehen sein kann.Again preferably, the second Füllelementgehäuseabschnitt may have a first plant side facing the mouth opening and a plant side facing away from the mouth opening, wherein on the second plant side a sealing device may be provided.
Nochmals vorteilhaft kann zur vertikalen Führung des zweiten Füllelementabschnittes zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position entlang der Füllelementachse wenigstens eine Führungseinrichtung vorgesehen sein.Once again advantageously, at least one guide device can be provided for the vertical guidance of the second filling element section between the raised and the lowered position along the filling element axis.
Dabei können auch mehrere Führungseinrichtungen in vorzugsweise gleichmäßigen Winkelabständen um die Füllelementachse angeordnet vorgesehen sein.In this case, a plurality of guide means may be provided arranged in preferably uniform angular intervals about the Füllelementachse.
Bevorzugt kann die wenigstens eine Führungseinrichtung zumindest einen Führungsbolzen oder -stift aufweisen, der mit einem Führungsabschnitt in einer in dem zweiten Füllelementgehäuseabschnitt vorgesehenen Aussparung vertikalbeweglich zwischen einer angehoben und einer abgesenkten Position geführt ist.Preferably, the at least one guide device may comprise at least one guide pin or pin, which is guided with a guide portion in a recess provided in the second Füllelementgehäuseabschnitt vertically movable between a raised and a lowered position.
Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsvariante kann die Führungseinrichtung wenigstens zwei gegenseitig vertikal zueinander verschiebbare, hülsenförmige Führungselemente aufweisen, die die Füllelementachse jeweils koaxial und vollumfänglich umschließen und den Ringspalt von einem drucklosen inneren Bereich gasdicht trennen.According to yet another embodiment, the guide means may comprise at least two mutually vertically displaceable, sleeve-shaped guide elements which surround the Füllelementachse each coaxially and completely and separate the annular gap of a non-pressurized inner region gas-tight.
Auch kann der zweite Füllelementgehäuseabschnitt von dem zweiten Führungselement gebildet sein. Schließlich kann das zweite Dichtelement von der Führungseinrichtung gebildet sein.Also, the second Füllelementgehäuseabschnitt may be formed by the second guide member. Finally, the second sealing element may be formed by the guide device.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bzw. „ca.“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.The term "substantially" or "approximately" or "approx." In the context of the invention means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of for Function insignificant changes.
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.Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Füllelementanordnung einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern in abgesenkter Position
- 2 in einer schematischen Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Füllelementanordnung gemäß 1 in angehobener Position
- 3 eine schematische Draufsicht auf eine freigestellte Schnittdarstellung des dehn- oder verschiebbar ausgebildeten Gehäusewandabschnittes gemäß der Schnittlinie A-A der 2
- 4 in einer schematischen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Füllelementanordnung einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern in abgesenkter Position
- 5 in einer schematischen Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Füllelementanordnung gemäß 4 in angehobener Position.
The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it: - 1 in a schematic sectional view of a first embodiment of a Füllelementanordnung invention a filling machine for filling containers in lowered position
- 2 in a schematic sectional view of a filling element according to the invention according to 1 in raised position
- 3 a schematic plan view of an exempt sectional view of the expansible or displaceable housing wall section according to the section line AA of 2
- 4 in a schematic sectional view of a further embodiment of an inventive filling element arrangement of a filling machine for filling containers in the lowered position
- 5 in a schematic sectional view of a filling element according to the invention according to 4 in raised position.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used in the figures. Furthermore, for clarity, only reference numerals in the individual figures are shown, which are required for the description of the respective figure.
In den 1 bis 5 ist mit 1 eine Füllelementanordnung mit einem Füllelement 2 zum Füllen von Behältern 3, beispielsweise in Form von Flaschen, mit einem flüssigen Füllgut dargestellt. Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Füllmaschine in Rundläuferbauweise, was aber nicht zwingend ist. Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung auch für Füllmaschinen in Reihenfüller- oder Linearbauweise angewendet werden kann.In the 1 to 5 1 is a filling element arrangement with a filling element 2 for filling containers 3 , For example, in the form of bottles, represented with a liquid product. The illustrated embodiments relate to a filling machine in Rundläuferbau way, but this is not mandatory. It goes without saying that the present invention can also be applied to filling machines in series filler or linear construction.
Insbesondere kann das Füllelement 2 der Füllelementanordnung 1 dabei zum Freistahlfüllen von Behältern 3 ausgebildet sein. Unter „Freistrahlfüllen“ oder „Freistrahlbefüllung“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Füllverfahren verstanden, bei dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Behälter 3 ab einem Flüssigkeitsventil 6 in einem freien Füllstrahl oder Füllgutstrahl zuströmt, wobei die Strömung des Füllgutes nicht durch Leitelemente wie z.B. Ableitschirme, Drallkörper, kurze oder lange Füllrohre beeinflusst oder verändert wird. Die Freistrahlfüllen kann dabei auf dem Fachmann bekannte Art und Weise sowohl drucklos, also auch unter Druck erfolgen. Bei der drucklosen Freistrahlfüllung weist der jeweilige zu füllende Behälter 3 während des Füllvorgangs Umgebungsdruck auf, wobei der Behälter 3 in der Regel mit seiner Behältermündung oder -öffnung nicht am Füllelement 2 anliegt, sondern von dem Füllelement 2 bzw. von einer vorgesehenen Abgabeöffnung 17 beabstandet ist. Liegt der Behälter 3 bei der drucklosen Freistrahlfüllung doch mit seiner Behältermündung am Füllelement 2 an, so stellt ein Gasweg 30 eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters 3 und der Umgebung her, wodurch eine drucklose Füllung ermöglicht wird. Bevorzugt entweicht über diesen Gasweg 30 auch das im Behälter 3 enthaltene und durch das in den Behälter 3 einströmende Getränk verdrängte Gas in die Umgebung. Erfolgt die Freistrahlfüllung unter einem vom Umgebungsdruck abweichenden Druck, welcher sowohl über, als auch unter dem Umgebungsdruck liegen kann, so wird der Behälter 3 mit seiner Mündung gegen das Füllelement 2 angepresst und abgedichtet, worauf der Druck im Innenraum des Behälters 3 anschließend durch Beaufschlagung mit einem Spanngas oder durch Beaufschlagung mit einem Unterdruck eingestellt wird. Alternativ ist ebenfalls vorgesehen, dass das Füllelement 2 gegen die Mündung des Behälters 3 angepresst wird, worauf sich ebenfalls eine Druckbeaufschlagung anschließt.In particular, the filling element 2 the filling element arrangement 1 while free-flow filling of containers 3 be educated. In the context of the present invention, "free-jet filling" or "free-jet filling" is understood to mean a filling method in which the liquid product is to be filled 3 from a liquid valve 6 flows in a free filling jet or Füllgutstrahl, wherein the flow of the filling material is not influenced or changed by guide elements such as Ableitschirme, swirler, short or long filling tubes. The free-jet filling can be done in a manner known to those skilled in the art both pressure-less, and thus under pressure. In the unpressurized free-jet filling has the respective container to be filled 3 during the filling process ambient pressure, wherein the container 3 usually with its container mouth or opening not on the filling element 2 rests, but of the filling element 2 or from a designated discharge opening 17 is spaced. Is the container lying 3 with the unpressurized jet filling but with its container mouth on the filling element 2 on, that's how a gas path 30 a connection between the interior of the container 3 and the environment, allowing a non-pressurized filling. Preferably escapes via this gas path 30 also in the container 3 contained and by that into the container 3 inflowing gas displaced gas into the environment. If the free-jet filling takes place under a pressure deviating from the ambient pressure, which may be above as well as below the ambient pressure, then the container will become 3 with its mouth against the filling element 2 Pressed and sealed, whereupon the pressure in the interior of the container 3 is then adjusted by application of a span gas or by applying a negative pressure. Alternatively, it is likewise provided that the filling element 2 against the mouth of the container 3 is pressed, which is also followed by a pressurization.
Die vorliegende Erfindung betrifft solche Ausführungsformen, bei denen das Füllelement 2, bzw. Teile davon gegen die Mündung des Behälters 3 angepresst werden, wobei der Behälter keine, oder im Wesentlichen keine Höhenbewegung in Richtung seiner Längsachse ausführt.The present invention relates to such embodiments in which the filling element 2 , or parts thereof against the mouth of the container 3 be pressed, wherein the container performs no, or substantially no height movement in the direction of its longitudinal axis.
Die Füllelementanordnung 1 ist zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger, weiterer Füllelementanordnungen 1 vorzugsweise in gleichen Winkelabständen am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors 4 einer Füllmaschine umlaufender Bauart vorgesehen.The filling element arrangement 1 is along with a variety of similar, further Füllelementanordnungen 1 preferably at equal angular intervals on the circumference of a rotatable about a vertical axis of the machine rotor 4 a filling machine of rotating design provided.
An dem nur teilweise dargestellten Rotor 4 befindet sich ein in den Figuren nicht dargestellter, für sämtliche Füllelementanordnungen 1 der Füllmaschine gemeinsamer, das Füllgut bereitstellender Füllgutkessel, beispielsweise in Form eines Ringkessels. Im Kessel können während des Füllbetriebs ein oberer Gasraum und ein unterer Flüssigkeitsraum ausgebildet sein. Dient die Füllelementanordnung 1 zum Druckabfüllen des flüssigen Füllgutes in die Behälter 3, so ist der Gasraum druckgesteuert mit einem unter einem Fülldruck stehenden Inertgas, beispielweise CO2-Gas, beaufschlagt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind weiterhin für sämtliche Füllelementanordnungen 1 ebenfalls gemeinsame Ringkanäle 5.1 sowie 5.2 vorgesehen, auf die später noch im Detail eingegangen wird. Auch die Anordnung von gemeinsamen Ringkanälen 5.1 und 5.2 ist nicht zwingend, alternativ können das Füllgut und/oder die Prozessgase auch direkt über mindestens einen Drehverteiler den Füllelementen 2 zugeführt oder von diesen abgeführt werden.On the only partially illustrated rotor 4 is a not shown in the figures, for all Füllelementanordnungen 1 the filling machine common Füllgutkessel, the filling material providing, for example in the form of a ring boiler. In the boiler, an upper gas space and a lower liquid space can be formed during the filling operation. Serves the filling element arrangement 1 for pressure filling of the liquid contents in the container 3 , the gas space is pressurized with an inert gas under a filling pressure, for example, CO2 gas, applied. In the illustrated embodiment are further for all Füllelementanordnungen 1 also common ring channels 5.1 such as 5.2 which will be discussed in detail later. Also, the arrangement of common ring channels 5.1 and 5.2 is not mandatory, alternatively, the contents and / or the process gases can also directly via at least one rotary distributor the filling elements 2 be supplied or removed from these.
Das Füllelement 2 umfasst unter anderem ein in einem Füllelementgehäuse 19 aufgenommenes Flüssigkeitsventil 6, welches wenigstens ein Ventilgehäuse 7 umfasst. Das Ventilgehäuse 7 weist an der einer Abgabeöffnung 17 des Füllelements 2 zugewandten Seite eine Mündungsöffnung 8 auf. Zudem ist in dem Ventilgehäuse 7 ein beim Füllen von dem flüssigen Füllgut durchströmter Flüssigkeitskanal 9 ausgebildet, der in seinem oberen Bereich über eine Produktleitung 10 und ein Steuer- bzw. Flüssigkeitsventil 11 mit dem gemeinsamen Füllgutkessel verbunden ist. Im Detail mündet die Produktleitung 10 über eine in dem Ventilgehäuse 7 vorgesehene Eintrittsöffnung 7.1 in den Flüssigkeitskanal 9, deren Achse horizontal oder im Wesentlichen horizontal, d. h. senkrecht zur Füllelementachse FA orientiert ist, so dass das flüssige Füllgut bezogen auf die vertikale Maschinenachse in einer Strömungsrichtung radial nach außen in den Flüssigkeitskanal 9 eintritt.The filling element 2 includes, inter alia, a in a Füllelementgehäuse 19 absorbed liquid valve 6 which at least one valve housing 7 includes. The valve housing 7 indicates the one discharge opening 17 of the filling element 2 facing side a mouth opening 8th on. In addition, in the valve housing 7 a liquid channel through which the liquid product flows when filling 9 formed in its upper area via a product line 10 and a control or liquid valve 11 is connected to the common Füllgutkessel. The product line flows in detail 10 via one in the valve housing 7 provided inlet opening 7.1 in the fluid channel 9 whose axis is horizontal or substantially horizontal, ie perpendicular to the Füllelementachse FA is oriented so that the liquid product relative to the vertical machine axis in a flow direction radially outward in the liquid channel 9 entry.
Im Ventilgehäuse 7 und damit im Flüssigkeitskanal 9 ist weiterhin wenigstens ein Ventilkörper 12 vorgesehen, welcher bei der dargestellten Ausführungsform mit einem Ventilsitz 13 zusammenwirkt, so dass zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 6 insbesondere der Ventilkörper 12 in Richtung der vertikalen Füllelementachse FA aus der in der 2 dargestellten, das Flüssigkeitsventil 6 verschlie-βenden Position nach oben in eine das Flüssigkeitsventil 6 öffnende Position, gezeigt in 1, bewegbar ist. Der Ventilkörper 12 ist hierfür an einem sich von diesem jeweils vorzugsweise beidseitig achsgleich entlang der Füllelementachse FA erstreckenden und als Ventilstößel wirkenden Element 14, beispielsweise einem Rohr vorgesehen, welches mit seinem oberen, in der 1 nicht näher dargestellten und abgedichtet aus dem Flüssigkeitskanal 9 herausgeführten Ende mit einer Betätigungseinrichtung 15 zusammenwirkt, die dazu eingerichtet ist, das Flüssigkeitsventil 6 insbesondere gesteuert und/oder geregelt zu öffnen und zu schließen.In the valve housing 7 and thus in the fluid channel 9 is at least one valve body 12 provided, which in the illustrated embodiment with a valve seat 13 cooperates, allowing to open and close the fluid valve 6 in particular the valve body 12 in the direction of the vertical Füllelementachse FA from the in the 2 shown, the liquid valve 6 closing position in a liquid valve 6 opening position, shown in 1 , is movable. The valve body 12 is for this purpose at one of this in each case preferably on both sides coaxially along the Füllelementachse FA extending and acting as a valve tappet element 14 , For example, a pipe provided with its upper, in the 1 not shown and sealed from the liquid channel 9 led out end with an actuator 15 cooperates, which is adapted to the liquid valve 6 in particular controlled and / or regulated to open and close.
Das Füllelementgehäuse 19 ist dabei aus einem oberen und einem unteren Gehäuseelement 19.1 und 19.2 gebildet, wobei das untere Gehäuseelement 19.2 die wenigstens eine Abgabeöffnung 17 zur Abgabe der Füllgutes in den jeweiligen Behälter 3 aufweist bzw. ausbildet. Dabei umfasst das untere Gehäuseelement 19.2 einen ersten, ortsfest angeordneten Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 sowie einen zweiten, relativ dazu entlang der Füllelementachse FA zwischen einer in 2 gezeigten angehobenen Position ANP und einer in 1 gezeigten abgesenkten Position ABP bewegbaren Füllelementgehäuseabschnitt 16.2. Zwischen dem ersten und zweiten Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 und 16.2 ist ein dehn- oder verschiebbar ausgebildeter Gehäusewandabschnitt 16.3 vorgesehen.The filler element housing 19 is from an upper and a lower housing element 19.1 and 19.2 formed, wherein the lower housing element 19.2 the at least one discharge opening 17 for dispensing the contents in the respective container 3 has or forms. In this case, the lower housing element comprises 19.2 a first, fixedly arranged Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 and a second, relative thereto along the Füllelementachse FA between an in 2 shown raised position ANP and one in 1 shown lowered position ABP movable Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 , Between the first and second Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 and 16.2 is a stretchable or displaceable trained housing wall section 16.3 intended.
Vorzugsweise umschließt der dehn- oder verschiebbar ausgebildete Gehäusewandabschnitt 16.3 das Ventilgehäuse 7 gasdicht, wobei wenigstens ein Rückgaskanal 33 entlang der Füllelementachse FA beibehalten sein kann.Preferably encloses the stretchable or displaceable housing wall portion 16.3 the valve housing 7 gas-tight, wherein at least one return gas channel 33 along the Füllelementachse FA can be maintained.
Dabei bildet der zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 die Abgabeöffnung 17, die zur Durchleitung des Füllgutes an den jeweiligen Behälter 3 dient. Insbesondere kann der zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 als Ringkörper mit einem in der geschnittenen Seitenansicht V-förmigen Querschnitt ausgebildet sein. Der zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 kann damit sowohl an einer der Mündungsöffnung 8 zugewandten ersten Anlagenseite 16.21, als auch einer der Behältermündung 3.2 zuweisenden zweiten Anlagenseite 16.22 jeweils als Konus, bzw. Konus artig ausgebildet sein. Damit kann der zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 als Zentriereinheit ausgebildet sein, der die Behältermündung 3.1 eines Behälters 3 zentriert und in der absenkten Position ABP mit der zweiten Anlagenseite 16.22 in Dichtlage mit der Behältermündung 3.2 gelangt. Hierfür kann die zweite Anlagenseite 16.22 aus einem gummiartigen Material zur Abdichtung der in Dichtlage anliegenden Behältermündung 3.2 ausgebildet sein, oder eine Dichteinrichtung, beispielsweise eine umlaufende Gummidichtung, insbesondere eine Ringdichtung, aufweisen.In this case, the second Füllelementgehäuseabschnitt forms 16.2 the discharge opening 17 , for the passage of the contents to the respective container 3 serves. In particular, the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 be designed as a ring body with a cut in the side view V-shaped cross-section. The second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 Can handle both at one of the mouth opening 8th facing first plant side 16:21 , as well as one of the container mouth 3.2 assigning second plant side 16:22 each be designed as a cone, or cone-like. Thus, the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 be designed as a centering unit, the container mouth 3.1 a container 3 centered and in the lowered position ABP with the second plant page 16:22 in sealing position with the container mouth 3.2 arrives. For this purpose, the second system page 16:22 from a rubber-like material for sealing the tightly fitting container mouth 3.2 be formed, or a sealing device, for example, a circumferential rubber seal, in particular a ring seal, have.
Der erste, ortsfeste Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 des unteren Gehäuseelementes 19.2 kann dabei ortsfest an der Unterseite des oberen Gehäuseelementes 19.1 angeordnet, insbesondere mit diesem fest verbunden, beispielsweise verklebt, sein. Alternativ oder zusätzlich kann der erste, ortsfeste Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 des unteren Gehäuseelementes 19.2 auch ganz oder teilweise an dem Rotor 4 und/oder dem Füllelementträger 40 angeordnet, insbesondere fest mit diesem verbunden, beispielsweise verklebt, sein.The first, stationary Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 of the lower housing element 19.2 can be fixed to the underside of the upper housing element 19.1 arranged, in particular with this firmly connected, for example, glued be. Alternatively or additionally, the first stationary Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 of the lower housing element 19.2 also completely or partially on the rotor 4 and / or the Füllelementträger 40, in particular fixedly connected to this, for example, glued be.
Erfindungsgemäß ist zumindest der dehn- oder verschiebbar ausgebildete Gehäusewandabschnitt 16.3 aus einem ersten Dichtelement 20 und einem, zum ersten Dichtelement 20 unter Belassung eines gasdichten Ringspaltes 22 vorgesehenen zweiten Dichtelement 21 gebildet, wobei der, zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement 20, 21 ausgebildete gasdichte Ringspalt 22, zur Bewirkung der gesteuerten Bewegen, zumindest auf den zweiten Füllelementabschnitt 16.2 mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist.According to the invention, at least the housing wall section designed to be expandable or displaceable 16.3 from a first sealing element 20 and one, to the first sealing element 20 leaving a gas-tight annular gap 22 provided second sealing element 21 formed, wherein, between the first and second sealing element 20 . 21 formed gas-tight annular gap 22 to effect the controlled movement, at least to the second filler section 16.2 can be acted upon with a gaseous medium.
Dabei können das erste und/oder das zweite Dichtelement 20, 21 als Faltenbalg und/oder Rollmembran ausgebildet sein, so dass sich zwischen dem ersten, inneren und dem zweiten, äußeren Dichtelement 20, 21 der Ringspalt 22 ausbildet, der beispielweise ein Ringkanal sein kann. Bei dem dehn- oder verschiebbaren Gehäusewandabschnitt 16.3 kann es sich also um ein flexibles, d. h. elastisch verformbares, Bauteil handeln. Insbesondere kann der dehn- oder verschiebbare Gehäusewandabschnitt 16.3 sowohl mit dem ersten Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 sowie auch dem zweiten Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 gas- und/oder flüssigkeitsdicht verbunden, beispielweise verklebt, sein.In this case, the first and / or the second sealing element 20 . 21 be formed as bellows and / or rolling diaphragm, so that between the first, inner and the second, outer sealing element 20 . 21 the annular gap 22 forms, which may be an annular channel, for example. In the expandable or displaceable housing wall section 16.3 it may therefore be a flexible, ie elastically deformable, component. In particular, the expandable or displaceable housing wall section 16.3 both with the first Füllelementgehäuseabschnitt 16.1 as well as the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 Gas- and / or liquid-tight connected, for example glued be.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass das untere Gehäuseelement 19.2 einteilig, insbesondere einstückig, ausgebildet ist und dabei beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt wird. Wie bereits dargestellt, bestehen für die Befestigung des ersten Füllelementgehäuseabschnitts 16.1 des unteren Gehäuseelementes 19.2 am dem oberen Gehäuseelement 19.1 auch andere Möglichkeiten.It may be provided that the lower housing element 19.2 one-piece, in particular in one piece, is formed and is produced for example by means of an injection molding process. As already shown, exist for the attachment of the first Füllelementgehäuseabschnitts 16.1 of the lower housing element 19.2 on the upper housing element 19.1 also other possibilities.
Dabei weist das Füllelement 2 vorzugsweise im Bereich seines oberen Gehäuseelementes 19.1 einen Gaskanal 23 auf, der fluiddicht in das untere Gehäuseelement 19.2 einmündet und der zur Beaufschlagung des in dem unteren Gehäuseelementes 19.2 ausgebildeten Ringspaltes 22 mit einem gasförmigen Medium vorgesehen ist. In anderen Worten kann also der Ringspalt 22 über den Gaskanal 23 mit dem gasförmigen Medium beaufschlagt werden. Insbesondere kann der Ringspalt 22 über den Gaskanal 23 mit einem gegenüber dem Atmosphärendruck erhöhter Druck (Überdruck) und/oder einem gegenüber dem Atmosphärendruck erniedrigten Druck (Unterdruck) beaufschlagt werden. Besonders bevorzugt mündet der Gaskanal 23 über den ersten, ortsfesten Füllgehäuseabschnitt 16.1 in den dehn-oder verschiebbaren Füllelementabschnitt 16.2, der den entlang der Füllelementachse FA dehn- oder verschiebbaren Ringspalt 22 ausbildet. Zur Versorgung des Gaskanals 23 mit dem gasförmigen Medium kann dieser (Gaskanal 23) fluiddicht mit einer beispielwiese flexiblen Steuerleitung 24 verbunden, insbesondere angeschlossen, sein, wobei die Steuerleitung 24 ihrerseits mit einer nicht darstellten Gasversorgungseinrichtung verbunden ist. Es versteht sich von selbst, dass zur Bewirkung der Bewegungen anstatt, wie oben dargestellt, eines Gases auch eine Flüssigkeit verwendet werden kann. In this case, the filling element 2 preferably in the region of its upper housing element 19.1 a gas channel 23 on, the fluid-tight in the lower housing element 19.2 opens and the for applying the in the lower housing element 19.2 trained annular gap 22 is provided with a gaseous medium. In other words, so can the annular gap 22 over the gas channel 23 be acted upon with the gaseous medium. In particular, the annular gap 22 over the gas channel 23 with a relation to the atmospheric pressure increased pressure (overpressure) and / or a relation to the atmospheric pressure lowered pressure (negative pressure) are acted upon. Particularly preferably, the gas channel opens 23 over the first, fixed Füllgehäuseabschnitt 16.1 in the expandable or displaceable filling element section 16.2 that's along the filler axis FA stretchable or displaceable annular gap 22 formed. To supply the gas channel 23 with the gaseous medium this (gas channel 23 ) fluid-tight with a beispielwiese flexible control line 24 connected, in particular connected, wherein the control line 24 in turn connected to an unillustrated gas supply device. It goes without saying that a liquid may be used to effect the motions rather than a gas as shown above.
Wird der Ringspalt 22 mit einem Überdruck beaufschlagt, so bewegt sich der zweite Füllelementabschnitt 16.2 in seine abgesenkte Position ABP (gezeigt in 1), wohingegen bei Beaufschlagung des Ringspaltes 22 mit einem Unterdruck der zweite Füllelementabschnitt 16.2 in seine angehobene Position ANP (gezeigt in 2) bewegt wird. Es wird also über eine Beaufschlagung des Ringspaltes 22 mit einem gasförmigen Medium eine Hub- bzw. Senkbewegung in den zweiten Füllelementabschnitt 16.2 eingeleitet. Insbesondere kann es sich bei dem gasförmigen Medium um Druckluft handeln.Will the annular gap 22 subjected to an overpressure, the second Füllelementabschnitt moves 16.2 in its lowered position ABP (shown in 1 ), whereas when the annular gap is acted upon 22 with a negative pressure of the second Füllelementabschnitt 16.2 in its raised position ANP (shown in 2 ) is moved. It is therefore about an admission of the annular gap 22 with a gaseous medium, a lifting or lowering movement in the second Füllelementabschnitt 16.2 initiated. In particular, the gaseous medium may be compressed air.
Weiterhin kann zur vertikalen Führung des zweiten Füllelementabschnittes 16.2 zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position ABP, ANP entlang der Füllelementachse FA wenigstens eine Führungseinrichtung 25, beispielweise ein Führungsbolzen oder -stift 26, vorgesehen sein. Der wenigstens eine Führungsbolzen oder -stift 26 kann dabei mit seiner ersten freien Stirnseite 26.1 an der Unterseite des oberen Gehäuseelementes 19.1 angeordnet, insbesondere befestigt, beispielsweise verklebt, verlötet oder verschweißt, sein, während der entsprechende Führungsbolzen oder -stift 26 im Bereich seiner der ersten freien Stirnseite 26.1 gegenüberliegenden zweiten freien Stirnseite 26.2 einen Führungsabschnitt 26.3 ausbildet, der den zweiten Füllelementabschnitt 16.2 axial führt. Vorzugsweise weist die Führungseinrichtung 25 hierfür in dem zweiten Füllelementabschnitt 16.2 eine Aussparung 27, beispielweise in Form eines Sackloches oder in Form einer Ringnut, auf, mittels welcher der korrespondierende Führungsabschnitt 26.3 eines entsprechenden Führungsbolzens oder -stiftes 26 zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position ABP, ANP vertikal geführt ist. Die Tiefe der Aussparung 27 ist dabei derart bemessen, dass die zweite freie Stirnseite 26.2 im Bereich des Führungsabschnitt 26.3 zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position ABP, ANP dauerhaft in der Aussparung 27 geführt ist, also mit der Aussparung 27 in Eingriff steht. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Führungsbolzen oder -stift 26 an seiner zweiten freien Stirnseite 26.2 einen Anschlag für die angehobene Position ANP ausbildet, also in der angehobenen Position ANP kontaktschlüssig an Aussparung 27 anliegt.Furthermore, for vertical guidance of the second Füllelementabschnittes 16.2 between the raised and lowered positions ABP . ANP along the Füllelementachse FA at least one guide device 25 , For example, a guide pin or pin 26 may be provided. The at least one guide pin or pin 26 can with its first free end face 26.1 at the bottom of the upper housing element 19.1 arranged, in particular fixed, for example glued, soldered or welded, while the corresponding guide pin or pin 26 in the region of the first free end face 26.1 opposite second free end face 26.2 a guide section 26.3 forming the second filler section 16.2 axially leads. Preferably, the guide means 25 for this purpose in the second filling element section 16.2 a recess 27 , For example in the form of a blind hole or in the form of an annular groove, on, by means of which the corresponding guide section 26.3 a corresponding guide pin or pin 26 between the raised and the lowered position ABP . ANP is guided vertically. The depth of the recess 27 is dimensioned such that the second free end face 26.2 in the area of the guide section 26.3 between the raised and lowered positions ABP . ANP permanently in the recess 27 is guided, so with the recess 27 engaged. In particular, it is provided that the guide pin or pin 26 at its second free end face 26.2 a stop for the raised position ANP training, so in the raised position ANP contact-connected to recess 27 is applied.
Dabei können mehrere derart ausgebildete Führungseinrichtungen 25 in vorzugsweise gleichmäßigen Winkelabständen um die Füllelementachse FA angeordnet vorgesehen sein. Wie in 3 ersichtlich, können besonders vorteilhaft sechs derartige Führungseinrichtungen 25 vorgesehen sein.In this case, a plurality of guide devices designed in this way 25 in preferably uniform angular intervals about the Füllelementachse FA be provided arranged. As in 3 As can be seen, six such guide devices can be particularly advantageous 25 be provided.
In den 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Füllelementanordnung 1' einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern 3 in abgesenkter Position ABP (4) bzw. einer angehobenen Position ANP (3) gezeigt. Diese Ausführungsvariante unterscheidet sich im Wesentlichen von der Ausführungsvariante der 1 bis 3 durch eine alternative Ausgestaltung des Flüssigkeitsventils 6', das dem Fachmann jedoch in dieser alternativen Ausgestaltung bekannt ist und daher auf eine weitergehende Erläuterung des selbigen verzichtet wird, sowie in einer alternativen Ausgestaltung der wenigstens einen Führungseinrichtung 25'.In the 4 and 5 is a further embodiment of a filling element arrangement according to the invention 1' a filling machine for filling containers 3 in lowered position ABP ( 4 ) or a raised position ANP ( 3 ). This embodiment differs essentially from the embodiment of the 1 to 3 by an alternative embodiment of the liquid valve 6 ' However, the person skilled in this alternative embodiment is known and therefore omitted a more detailed explanation of the same, and in an alternative embodiment of the at least one guide device 25 ' ,
Auch bei dieser Ausführungsvariante der 4 und 5 ist zumindest der dehn-oder verschiebbar ausgebildete Gehäusewandabschnitt 16.3 aus einem ersten Dichtelement 20 und einem zum ersten Dichtelement 20 unter Belassung eines gasdichten Ringspaltes 22 vorgesehenen zweiten Dichtelement 21 gebildet, wobei der zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement 20, 21 ausgebildete gasdichte Ringspalt 22 zur Einleitung der gesteuerten Bewegen auf den zweiten Füllelementabschnitt 16.2 mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbar ist.Also in this embodiment of the 4 and 5 is at least the stretchable or displaceable trained housing wall portion 16.3 from a first sealing element 20 and one to the first sealing element 20 leaving a gas-tight annular gap 22 provided second sealing element 21 formed between the first and second sealing element 20 . 21 formed gas-tight annular gap 22 for initiating the controlled movement on the second Füllelementabschnitt 16.2 can be acted upon with a gaseous medium.
Dabei kann das erste und/oder das zweite Dichtelement 20, 21 als Faltenbalg und/oder Rollmembran ausgebildet sein, so dass sich zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtelement 20, 21 der Ringspalt 22 ausbildet, der beispielweise ein Ringkanal sein kann. Insbesondere bildet sich der mit dem gasförmigen Medium beaufschlagbare Ringspalt 22 zwischen dem ersten Dichtelement 20 und der wenigstens einen Führungseinrichtung 25' zur vertikalen Führung des zweiten Füllelementabschnittes 16.2 zwischen der angehobenen und der abgesenkten Position ABP, ANP entlang der Füllelementachse FA aus. Die wenigstens eine Führungseinrichtung 25' ist dabei dazu ausgebildet, den druck- und/oder flüssigkeitsdichten freien Raum zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement 20, 21 in einen mit dem gasförmigen Medium beaufschlagbare Ringspalt 22 sowie in einen drucklosen inneren Bereich 28 gegenseitig gasdicht abzutrennen.In this case, the first and / or the second sealing element 20 . 21 be formed as bellows and / or rolling diaphragm, so that between the first and the second sealing element 20 . 21 the annular gap 22 forms, which may be an annular channel, for example. In particular, the annular gap which can be acted upon by the gaseous medium forms 22 between the first sealing element 20 and the at least one guide device 25 ' to vertical guide of the second Füllelementabschnittes 16.2 between the raised and lowered positions ABP . ANP along the Füllelementachse FA out. The at least one guide device 25 ' is designed to the pressure and / or liquid-tight free space between the first and second sealing element 20 . 21 in an acted upon by the gaseous medium annular gap 22 as well as in a non-pressurized inner area 28 separate each other gas-tight.
Hierfür kann die Führungseinrichtung 25' wenigstens zwei gegenseitig vertikal zueinander verschiebbare, hülsenförmige Führungselemente 29.1, 29.2 aufweisen, die die Füllelementachse FA jeweils vorzugsweise koaxial und vollumfänglich umschießen und den freien Raum zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement 20, 21 in den Ringspalt 22 sowie den drucklosen inneren Bereich 28 gasdicht abtrennen. Zur vertikalen, gegenseitig abgedichteten Verschiebung der beiden hülsenförmigen Führungselemente 29.1, 29.2 zueinander kann eine vorzugsweise vollumfänglich um die Füllelementachse FA umlaufende Schiebedichtung 29.3 vorgesehen sein, die die gegenseitige vertikale, gasdichte Verschiebung der beiden Führungselemente 29.1, 29.2 relativ zueinander ermöglicht. Insbesondere können die beiden Führungselemente 29.1, 29.2 als relativ vertikalbewegliche, ineinandergesteckte Führungshülsen ausgebildet sein, die sich beispielsweise über Führungsbänder gegenseitig abstützen und über die Schiebdichtung 29.3 den Ringspalt 22 von dem drucklosen inneren Bereich 28 gasdicht abtrennen. Das erste Führungselement 29.1 ist dabei an der Unterseite des oberen Gehäuseelementes 19.1 angeordnet, insbesondere befestigt, beispielsweise verklebt, verlötet oder verscheißt. Hierfür kann das erste Führungselement 29.1 einen Flanschabschnitt ausbilden, bzw. aufweisen, über den der Gaskanal 23 in den Ringspalt 22 mündet.For this purpose, the guide device 25 ' at least two mutually vertically displaceable sleeve-shaped guide elements 29.1 . 29.2 having the filler element axis FA in each case preferably coaxially and completely circumcise and the free space between the first and second sealing element 20 . 21 in the annular gap 22 as well as the unpressurised inner area 28 separate gas-tight. For vertical, mutually sealed displacement of the two sleeve-shaped guide elements 29.1 . 29.2 one another can preferably be completely around the filling element axis FA circumferential sliding seal 29.3 be provided, which the mutual vertical, gas-tight displacement of the two guide elements 29.1 . 29.2 relative to each other. In particular, the two guide elements 29.1 . 29.2 be designed as a relatively vertically movable, nested guide sleeves, which support each other, for example via guide bands and the sliding seal 29.3 the annular gap 22 from the unpressurised inner area 28 separate gas-tight. The first guide element 29.1 is at the bottom of the upper housing element 19.1 arranged, in particular fixed, for example, glued, soldered or verschscheißt. For this purpose, the first guide element 29.1 form a flange portion, or have, over which the gas channel 23 in the annular gap 22 empties.
Im Überlappungsbereich der beiden Führungselemente 29.1, 29.2 kann ein Arbeitsraum 50 für wenigstens eine Feder 51, insbesondere eine Druckfeder, vorgesehen sein, die in diesem Arbeitsraum 50 eingespannt, insbesondere unter Vorspannung der Druckfeder, aufgenommen ist. Der Arbeitsraum 50 kann über eine Durchbrechung 52 mit dem drucklosen inneren Bereich 28 derart verbunden sein, dass bei Einleitung einer Hub- und/oder Senkbewegung des zweiten Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 ein Druckausgleich zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem drucklosen Bereich 28 stattfindet. Insbesondere kann der zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 von der Führungseinrichtung 25' gebildet sein, und zwar insbesondere von dem zweiten Führungselement 29.2. Dabei kann der Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 an seiner zweiten Anlagenseite 16.22 eine Dichtungseinrichtung 18, beispielweise eine Dichtlippe, aufweisen, damit der jeweilige Behälter 3 in der abgesenkten Position ABP mit seiner Behältermündung 3.1 in Dichtlage gelangt.In the overlapping area of the two guide elements 29.1 . 29.2 can be a workspace 50 for at least one spring 51 , In particular a compression spring, be provided in this working space 50 clamped, in particular under bias of the compression spring is added. The workroom 50 can have an opening 52 with the unpressurized inner area 28 be connected such that upon initiation of a lifting and / or lowering movement of the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 a pressure equalization between the workspace 50 and the unpressurized area 28 takes place. In particular, the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 from the management facility 25 ' be formed, in particular of the second guide element 29.2 , In this case, the Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 at his second plant page 16:22 a sealing device 18 , For example, a sealing lip, so that the respective container 3 in the lowered position ABP with its container mouth 3.1 comes in sealing position.
In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist auch das zweite Dichtelement 21 von der Führungseinrichtung 25' gebildet und damit lediglich der erfindungswesentliche Ringspalt 22 zwischen dem ersten Dichtelement 20 und der Führungseinrichtung 25' vorgesehen.In an alternative embodiment, not shown, is also the second sealing element 21 from the management facility 25 ' formed and thus only the invention essential annular gap 22 between the first sealing element 20 and the guide device 25 ' intended.
Weiterhin sind in sämtlichen Ausführungsvarianten der Füllelemente 2 weiterhin, wie aus dem Stand der Technik bekannt, verschiedene Gaskanäle 30 bzw. Strömungswege ausgebildet, die durch beispielsweise im nicht aktivierten Zustand geschlossene Steuerventile 31 und 32 steuerbar sind und so unter anderem einen Strömungsweg über den Rückgaskanal 33 durch Aktivieren bzw. Öffnen des Steuerventils 31 mit dem als beispielweise Entlastungskanal ausgebildeten Ringkanal 5.2 verbunden werden kann, sowie ein weiterer Strömungsweg, über den durch Aktivieren bzw. Öffnen des Steuerventils 32 der Rückgaskanal 33 mit dem als beispielsweise Spanngaskanal ausgebildeten Ringkanal 5.1 verbunden werden kann. Über die gesteuerten Strömungswege 30 mittels der Steuerventile 31 und 32 kann auch bei mit einem Verschluss oder mit einer Spülkappe bzw. CIP-Kappe verschlossenem Ringraum und bei geöffneten Flüssigkeitsventil 6 sowie geöffneten Steuerventil 11 eine intensive CIP-Reinigung und/oder Sterilisation der Füllelemente 2 der Füllmaschine möglich.Furthermore, in all variants of the filling elements 2 furthermore, as known from the prior art, various gas channels 30 or flow paths formed by, for example, in the non-activated state closed control valves 31 and 32 are controllable and so among other things a flow path via the return gas channel 33 by activating or opening the control valve 31 with the designed as an example relief channel annular channel 5.2 can be connected, as well as another flow path, via the activation or opening of the control valve 32 the return gas channel 33 with the example designed as a clamping gas channel annular channel 5.1 can be connected. About the controlled flow paths 30 by means of the control valves 31 and 32 can also be used with a cap or with a rinsing cap or CIP cap sealed annulus and with open liquid valve 6 as well as open control valve 11 intensive CIP cleaning and / or sterilization of the filling elements 2 the filling machine possible.
Für die in den 1 sowie 4 dargestellte Druckbefüllung wird der höhenbeweglich ausgebildete zweite Füllgehäuseabschnitt 16.2 in seine in Dichtlage mit der Behältermündung 3.1 gelangende abgesenkte Position ABP verfahren. Damit wird durch den zweiten Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 insbesondere der Rückgaskanal 33 für einen strömenden Gasweg 30 frei gegeben. Beim Herabfahren in seine abgesenkte Position ABP zentriert der als Konus ausgebildete zweite Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 die Behältermündung 3.1 insbesondere mittels der zweiten Anlagenseite 16.22, bevor er mit bzw. an der Behältermündung 3.1 in Dichtlage gelangt. Hierfür wird der Ringspalt 22 mit einem Überdruck beaufschlagt. Beim Druckbefüllen erfolgt vor der eigentlichen Füllphase zumindest ein Vorspannen des Behälters 3 mit dem unter Druck stehenden Inertgas, welches bei geöffneten Steuerventil 32 aus dem als Spanngaskanal ausgebildeten Ringkanal 5.2 und den Gaskanal 30 in den in Dichtlage am Füllelement 2 angeordneten Behälter 3 strömt. Während der anschließenden Füllphase und dabei insbesondere während der Schnellfüllphase bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 6 wird das Inertgas, welches von dem in den Behälter 3 zufließenden Füllgut aus dem Behälterinnenraum zunehmend verdrängt wird, über den Rückgaskanal 33 und sich daran anschließenden Gaskanal 30 und das geöffnete Steuerventil 31 dem als Entspannungskanal ausgebildeten Ringkanal 5.1 zurückgeführt.For those in the 1 and 4 shown pressure filling is the height movable trained second Füllgehäuseabschnitt 16.2 in its sealed position with the container mouth 3.1 reaching lowered position ABP method. This is by the second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 in particular the return gas channel 33 for a flowing gas path 30 Approved. When descending into its lowered position ABP centered formed as a cone second Füllelementgehäuseabschnitt 16.2 the container mouth 3.1 in particular by means of the second plant side 16:22 before coming to or with the container mouth 3.1 comes in sealing position. For this purpose, the annular gap 22 subjected to an overpressure. During pressure filling takes place before the actual filling phase, at least biasing of the container 3 with the pressurized inert gas, which in the open control valve 32 from the annular channel designed as a clamping gas channel 5.2 and the gas channel 30 in the in sealing position on the filling element 2 arranged container 3 flows. During the subsequent filling phase and in particular during the Schnellfüllphase with open liquid valve 6 is the inert gas, which from the container 3 inflowing contents from the container interior is increasingly displaced, via the return gas channel 33 and adjoining gas channel 30 and the open control valve 31 designed as a relaxation channel annular channel 5.1 recycled.
Die Erfindung wurde voranstehend an mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Erfindung möglich sind, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above in several embodiments. It is understood that numerous modifications and variations of the invention are possible without departing from the inventive concept.
Es versteht sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung von selbst, dass, wie bereits weiter oben dargestellt, anstatt eines Gases auch eine Flüssigkeit zur Bewirkung der Bewegungen verwendet werden kann. Somit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter der Formulierung „Gasdicht“ immer auch „Fluiddicht“ und/oder „Flüssigkeitsdicht“ zu verstehen. Analog ist unter einem „gasförmigen Medium“ immer auch ein „flüssiges Medium“ zu verstehen.It goes without saying in the context of the present invention that, as already described above, instead of a gas, a liquid can also be used to effect the movements. Thus, in the context of the present invention, the term "gas-tight" is always to be understood as meaning "fluid-tight" and / or "liquid-tight". Analogously, a "gaseous medium" is always to be understood as meaning a "liquid medium".
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
1,1'1,1 '
-
FüllelementanordnungFüllelementanordnung
-
22
-
Füllelementfiller
-
33
-
Behältercontainer
-
3.13.1
-
Behältermündungcontainer mouth
-
3.23.2
-
MündungsflanschMündungsflansch
-
44
-
Rotorrotor
-
5.15.1
-
Ringkanalannular channel
-
5.25.2
-
Ringkanalannular channel
-
6, 6'6, 6 '
-
Flüssigkeitsventilliquid valve
-
77
-
Ventilgehäusevalve housing
-
7.17.1
-
Eintrittsöffnunginlet opening
-
88th
-
Mündungsöffnungmouth
-
99
-
Flüssigkeitskanalliquid channel
-
1010
-
Produktleitungproduct line
-
1111
-
Steuerventilcontrol valve
-
1212
-
Ventilkörpervalve body
-
1313
-
Ventilsitzvalve seat
-
1414
-
Elementelement
-
1515
-
Betätigungseinrichtungactuator
-
1616
-
Füllelementgehäusefilling element
-
16.116.1
-
erste Füllelementgehäuseabschnittfirst Füllelementgehäuseabschnitt
-
16.216.2
-
zweite Füllelementgehäuseabschnittsecond Füllelementgehäuseabschnitt
-
16.2116:21
-
erste Anlagenseitefirst plant page
-
16.2216:22
-
zweite Anlagenseitesecond plant side
-
16.316.3
-
GehäusewandabschnittHousing wall section
-
1717
-
Abgabeöffnungdischarge opening
-
1818
-
Dichtungseinrichtungseal means
-
1919
-
Füllelementgehäusefilling element
-
19.119.1
-
oberes Gehäuseelementupper housing element
-
19.219.2
-
unteres Gehäuseelementlower housing element
-
2020
-
erstes Dichtelementfirst sealing element
-
2121
-
zweites Dichtelementsecond sealing element
-
2222
-
Ringspaltannular gap
-
2323
-
Gaskanalgas channel
-
2424
-
Steuerleitungcontrol line
-
25, 25'25, 25 '
-
Führungseinrichtungguide means
-
2626
-
Führungsbolzen oder -stiftGuide pin or pin
-
26.126.1
-
erste freie Stirnseitefirst free end
-
26.226.2
-
zweite freie Stirnseitesecond free end
-
26.326.3
-
Führungsabschnittguide section
-
2727
-
Aussparungrecess
-
2828
-
innerer Bereichinner area
-
29.129.1
-
erstes Führungselementfirst guide element
-
29.229.2
-
zweites Führungselementsecond guide element
-
29.329.3
-
Schiebedichtungsliding seal
-
3030
-
Gaskanäle bzw. GaswegGas channels or gas path
-
3131
-
Steuerventilcontrol valve
-
3232
-
Steuerventilcontrol valve
-
3333
-
RückgaskanalReturn gas channel
-
3434
-
Behälterträgercontainer carrier
-
3535
-
Führungsstange
guide rod
-
5050
-
Arbeitsraumworking space
-
5151
-
Federfeather
-
5252
-
Durchbrechung
perforation
-
FAFA
-
Füllelementachsefilling element
-
ANPANP
-
angehobene Positionraised position
-
ABPABP
-
abgesenkte Positionlowered position
