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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Dosierer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. und eine Abfüllanlage
mit einem Dosierer für
insbesondere pastöse und
stückhaltige
Lebensmittel. Diese Gegenstände müssen reinigbar
sein, um den hygienischen Anforderungen gerecht zu werden. Insbesondere
von Vorteil ist die Möglichkeit,
eine CIP-Reinigung durchzuführen,
indem kontinuierlich Reinigungsflüssigkeit durch. die Anlage
gespült
wird.
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Aus
der
DE 297 00 460
U1 ist eine Abfüllanlage
für pastöse Lebensmittel
bekannt, bei welchem das zu verfüllende
Gut über
einen Trichter unter Schwerkrafteinwirkung einem Dosierer zugeführt wird
und nach Austritt aus dem Dosierer unter Verwendung eines Abschneiders
in ein zu befüllendes Behältnis geführt ist.
Der Dosierer arbeitet nach dem Kolbenprinzip, d.h. er saugt aus
dem Vorratstrichter das Füllgut
an, in dem die Kolbenkammer durch Aufziehen des Kolbens befüllt wird.
Um dabei ein. Ansaugen aus dem Rohrleitungssystem zwischen dem Dosierer
und dem Abschneider zu verhindern ist ein Dreiwegehahn vorgesehen,
der den Zugang zum Abschneider versperrt. Ist der Kolben mit der
gewünschten
Füllmenge
befüllt
wird der Dreiwegehahn um 90° verdreht
und sperrt somit den Zufluss vom Trichter ab. Gleichzeitig gibt
er den Durchfluss vom Kolben bis zum Abschneider hin frei, so dass
beim Einschieben des Kolbens aufgrund der Volumenverringerung der
Kolbenkammer das in der Kolbenkammer befindliche Füllgut ausgestoßen wird.
Hierzu ist nicht nur der Dreiwegehahn geöffnet, sondern auch ein am Ende
des Rohrleitungssystems befindlicher Abschneider, welcher als Zweiwegehahn
ausgebildet ist. Ist die gewünschte
Füllmenge
aus der Kolbenkammer herausgedrückt,
so wird der Dreiwegehahn verstellt und der Abschneider geschlossen
und durch Aufziehens des Kolbens erfolgt eine neue Befüllung der
Kolbenkammer.
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Nachteilig
hierbei ist, dass die Reinigung des Dosierers, des Dreiwegehahns
und des Abschneiders aufwendig ist, da Teile auseinander gebaut
werden müssen.
Darüber
hinaus ist die Befüllung
der Kolbenkammer dann zeitaufwendig, wenn das Füllgut druckempfindlich ist,
was bei pastösen
Lebensmittel oftmals der Fall ist.
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Aus
der
DD 295 807 A5 ist
eine Vorrichtung zum Dosieren und Füllen von Flüssigkeiten in Gefäße der eingangs
genannten Art bekannt, wobei es sich insbesondere um Farben handelt.
Mittels des Hubspiels eines mit einem Saugrohr versehenen, doppelseitigen
Hohlkolbens, der auf einem feststehenden Arbeitszylinder geführt ist,
findet bei jeder seitlichen Verschiebung gleichzeitig ein Dosier-
und Abfüllvorgang
statt. Nachteilig hierbei ist, dass das Füllgut mehrfach umgelenkt werden
muss. Das Problem der verbesserten Reinigung ist nicht gelöst.
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Aus
der
DE 100 18 476
A1 ist eine Dosiervorrichtung bekannt, bei der sowohl eine
exakte Dosierung als auch eine gründliche Reinigung möglich ist. Dazu
kann ein Absperrglied in eine Reinigungsstellung gebracht werden,
in der es von allen Seiten umspült
werden kann. Nachteilig ist, dass keine eigentliche Dosierkammer
gebildet ist, da zum Dosieren lediglich ein Auslass geöffnet und
geschlossen wird.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Reinigung eines Dosierers
bzw. einer Abfüllanlage
so zu verbessern, dass der Ausbau von Teilen überflüssig ist. Darüber hinaus
ist angestrebt, die Befüllgeschwindigkeit
zu vergrößern, ohne
dass das Füllgut Schaden
nimmt bzw. eine schonendere Behandlung des Füllguts zu erreichen.
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Darstellung
der Erfindung
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Ein
Dosierer gemäß der Erfindung
weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
enthalten.
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Eine
Abfüllanlage
gemäß der Erfindung weist
die Merkmale des Anspruchs 18 auf.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt die
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1 ein
Schemabild eines Teils einer Abfüllanlage
mit Einfülltrichter,
Dosierer und Abschneider; die
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2a einen
erfindungsgemäßen Dosierer mit
einem erfindungsgemäßen Abschneider
als Teil einer Abfüllanlage
in einem Längsschnitt,
die
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2b einen
Schnitt entlang der Linie AA aus 1, die
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3a–c unterschiedliche
Stellungen eines Absperrorgans eines Dosierers aus 1,
nämlich die
Absperrstellung, die Offenstellung und die Reinigungsstellung; die
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4a,
b den Dosierer in einer Vorposition zur Reinigung (4a)
und einer Endposition zur Reinigung einer inneren Dichtung (4b);
die
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5a–e einen
Abschneider mit kreisförmiger
Austrittsöffnung
in geschlossener Stellung; die
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6a–e den Abschneider
aus 5 in geöffneter Stellung; die
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7a–e den Abschneider
aus 5 in Reinigungsstellung; die
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8a–e einen
weiteren Abschneider mit ovaler Austrittsöffnung in Offenstellung;
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9a–e einen
Abschneider mit knochenförmiger
Austrittsöffnung
in Geschlossenstellung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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In 1 ist
ein Teil einer Abfüllanlage
als Schemabild dargestellt, nämlich
der Materialfluss eines Füllgutes 1 von
einem Trichter 2 zu einem Dosier 3 und einem nachgeschalteten
Abschneider 4, aus welchem das Füllgut 1 in ein angedeutetes
Behältnis 5 austritt.
An Stelle der gezeigten Schwerkraftbefüllung kann das Füllgut 1 auch über Fördermittel
dem Dosierer 3 zugeführt
werden, falls die Schwerkraftförderung
nicht ausreichend sein sollte.
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Als
Füllgut
kommen insbesondere pastöse Lebensmittel
mit Beimengungen von Stücken
wie Krabben, Fisch, Gemüse
oder ähnliches
in Frage, die möglichst
schonend dosiert und abgefüllt
werden sollen.
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Anhand
der 1 lässt
sich das grundsätzliche
Wirkprinzip erläutern.
Das Füllgut 1 bewegt
sich gemäß Pfeil 6 zu
einer Eintrittsöffnung
des Dosierers 3 und befüllt
diesen bis zu einem Absperrorgan hin. Das Absperrorgan ist in einer
Hülse angeordnet,
die gemäß Pfeil 7 hin-
und herbewegt wird. In der vorliegenden Zeichnung ist auch der zum
Abschneider 4 führende
Teil des Dosierers 3 mit Füllmaterial gefüllt, so
dass ein Verschieben der Hülse
mit dem geschlossenen Absperrorgan diesen Teil des Füllgutes
aus dem Abschneider 4 hinausdrückt, wenn dieser geöffnet ist.
Bei der Verschiebung der Hülse
wird auf der dem Trichter zugewandten Seite des Absperrorgans neues
Füllgut
in den Dosierer eintreten, so dass zeitgleich mit dem Ausstoß des Füllgutes
aus dem Abschneider eine Befüllung
des Dosierers erfolgt.
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Aus 1 ergibt
sich weiterhin, dass die Zufuhr von Füllgut 1 aus dem Trichter 2 zu
dem Dosierer 3 über
einen strömungsgünstig gestalteten
Krümmer 8 erfolgen
kann, so dass aus dem Stand der Technik bekannte Umlenkungen über ein
Eckventil vermieden werden. Der Dosierer wird hierdurch gleichmäßig befüllt.
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In
den 2a, b sind der Dosierer 3 und der Abschneider 4 in
derselben Position gemäß 1 gezeigt.
Der Dosierer 3 besteht im wesentlichen aus einer Hülse 9,
einem Absperrorgan 10, einer durch ein Rohr 11 gebildeten
Ansaugkammer 12 und einer mit einem Rohr 13 kommunizierenden
Druckkammer 14. Das Rohr 13 ist mit einer Austrittsöffnung zu
einer Rohrleitung 15 hin versehen, an deren Ende sich der Abschneider 4 befindet.
In dem Abschneider 4 ist ebenfalls ein Absperrorgan vorgesehen,
dessen Konstruktion später
erläutert
wird.
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Die
Hülse 9 ist
gegenüber
den Rohren 11, 13 über zwei in axialer Richtung
beabstandete Dichtungen 16, 17 abgedichtet, wobei
die Dichtungen 16, 17 auch Lagermittel zur Lagerung
der Hülse
auf den Rohren 11, 13 aufweisen.
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Die
Hülse 9 kann
aber auch auf andere Art und Weise gelagert sein, beispielsweise
auf einem nicht dargestellten, von den Rohren 11, 13 unabhängigen Schlitten.
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Die
genaue Funktion der beiden Dichtungen 16, 17 und
insbesondere deren Zusammenwirken zum Zweck der Reinigung wird später erläutert.
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Das
Absperrorgan 10 ist in seiner geschlossenen Stellung gezeigt
und liegt an einer Dichtfläche 18 der
Hülse 9 an.
Diese Dichtfläche 18 ist
zu einer Drehachse 19 des Absperrorgans 10 beanstandet nach
Art einer einfach exzentrischen Klappenscheibe, wobei das hier dargestellte
Absperrorgan jedoch sichelförmig
ausgebildet ist und in der dargestellten Ausführung aus dem Küken eines
Kugelhahns durch Öffnen
einer Seite des Kugelkükens
entstanden ist. Selbstverständlich
eignen sich auch zylindrische Küken
zur erfindungsgemäßen Weiterbildung.
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In 2b ist
ein Schnitt entlang der Linie AA aus 2a dargestellt,
wobei das Absperrorgan 10 in seinen drei möglichen
Stellungen 10.1, 10.2 und 10.3 dargestellt
ist. Diese Stellungen werden in 3 näher erläutert. Die
in 2a gezeigte Stellung des Absperrorgans 10 entspricht
der Stellung des Absperrorgans 10.1 in 2b.
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Weiterhin
ist in 2b zu erkennen, dass die Hülse 9 aus
zwei Teilen 9.1, 9.2 besteht, die miteinander
verschraubt sind, wobei in dem Verbindungsbereich das Absperrorgan 10 angeordnet
ist. Anstelle der hier gezeigten Konstruktion ist es aber auch möglich, das
Absperrorgan 10 in einer eigenständigen Absperrarmatur unterzubringen
und an diese Absperrarmatur die rohrförmigen Abschnitte der Hülsen 9.1, 9.2 zu
befestigen.
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In
den 3a bis c wird die Position des Absperrorgans 10 in
den verschiedenen Arbeitsstellungen gezeigt. In 3a ist
das Absperrorgan 10 in Anlage gebracht mit der Dichtfläche 18 der
Hülse 9.1,
so dass die Kammern 12 und 14 zu beiden Seiten
des Absperrorgans 10 gegeneinander abgesperrt sind.
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Das
Absperrorgan 10 ist über
zwei Lagerachsen 31, 32 um eine Drehachse 19 verschwenkbar gelagert,
wozu Lagerbuchsen 33 vorgesehen sind. Die Lagerbuchse 33 dichtet
die Hülse 9 gegen
das Absperrorgan 10 und die Lagerachse 31, 32 ab
und verhindert eine Leckage des Füllgutes bzw. das Ziehen von
Luft. Die besondere Reinigungsmöglichkeit der
Lagerbuchse 33 in Verbindung mit dem Absperrorgan 10 erfolgt
bei der Beschreibung der 3c.
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In 3b ist
das Absperrorgan 10 um 90° um die Drehachse 19 gedreht
dargestellt und es ist zu erkennen, dass das Absperrorgan 10 eine
Durchflussöffnung 34 freigibt,
welche im wesentlichen in Ihrem Querschnitt dem Durchmesser der
Kammern 12 und 14 entspricht. Das Absperrorgan 10 ist
nach wie vor mit der Dichtfläche 18 in
Kontakt, was für
den vorliegenden Betriebszustand jedoch keine Bedeutung hat.
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Die
Hülse 9 weist
an ihren äußeren Enden zwei
Aufnahmen 35, 36 für zwei von einander unabhängige Dichtungen
auf, wobei die genaue Funktion der beiden Dichtungen in 4b erläutert wird.
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In 3c ist
das Absperrorgan 10 gegenüber 3b um
weitere 90° um
die Drehachse 19 gedreht, so dass gegenüber 3a ein
Verdrehwinkel von 180° erreicht
ist. In dieser Stellung befindet sich zwischen dem Absperrorgan 10 und
der Innenwand der Hülse 9.2 ein
Ringspalt 37, so dass das Absperrorgan 10 von
allen Seiten umspült
werden kann. Auch der in den 3a und 3b zwischen
der Lagerbuchse 33 und der Dichtfläche 18 befindliche Raum 38 ist
nun freigegeben und kann gespült
werden. Zur Durchführung einer
CIP-Reinigung erfolgt die Normalreinigung von der Kammer 12 zur
Kammer 14 hin und eine Zusatzreinigung von der Kammer 14 zur
Kammer 12 hin. Dabei wird das Absperrorgan 10 vollständig umströmt und der
Ringspalt 37 sowie der Zwischenraum 38 gereinigt,
ohne dass hierzu das Absperrorgan 10 ausgebaut werden muß.
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Anhand
der 4a, b lässt
sich der Reinigungsvorgang näher
beschreiben, wobei ausgehend von der in 4a dargestellten
Endposition für
den Arbeitshub des Dosierers, bei dem beide Dichtungen 16, 17 mit
dem Rohr 11 ein Austritt von Füllgut verhindern, wird in 4b die
Hülse 9 noch
weiter in Richtung des Pfeils 41 bewegt, so dass die Dichtung 16 nicht
mehr mit dem Rohr 11 in Eingriff ist. Der Zwischenraum
zwischen der Dichtung 16 und 17 kann somit gespült werden,
ebenso lässt
sich die Dichtung 16 von allen Seiten umspülen. In
der in 4a dargestellten Endlage des
Arbeitshubs ist die außenliegende
Dichtung 17 nicht mit der Ansaugkammer 12 in Verbindung,
lediglich durch die Dichtung 16 hindurch getretenes Füllgut wird
am Austreten gehindert. In der Stellung gemäß 4b verhindert
die außenliegende
Dichtung 17 das Austreten von Reinigungsflüssigkeit
bei der CIP-Reinigung. Es versteht sich von selbst, dass die Hülse 9 zur
Reinigung der am anderen Ende angeordneten Dichtungen in die entgegen
gesetzte Lage gebracht wird, so dass die innenliegende Dichtung
nicht mehr mit dem Rohr 13 in Kontakt ist.
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Die
Wirkungsweise des Dosierers wird anschließend an die Erläuterung
zu 1 weiter beschrieben, in dem das Zurücksetzen
des Dosierers zur Erreichung des Ausgangszustandes gemäß 1 oder 2a,
b beschrieben wird. Wie bereits erwähnt wird durch Verschieben
der Hülse 9 bei geschlossenem
Absperrorgan 10 und geöffnetem
Abschneider 4 (bezogen auf 1) das Volumen
der Kammer 14 fortwährend
verkleinert und das darin befindliche Füllgut über das Rohr 13 und
die Rohrleitung 15 dem Abscheider 4 zugeführt (bezogen
auf 2a). Der Arbeitshub ist dabei so bemessen, dass die
in 4a dargestellte Endlage der Hülse 9 bezogen auf
die Rohre 11, 13 nicht überschritten wird und die innere
Dichtung 16 noch in Eingriff ist. Anders als in 4a dargestellt
befindet sich das Absperrorgan 10 noch in der geschlossenen
Stellung gemäß 3a.
Während
des Ausschiebens des Füllgutes aus
der Kammer 14 wird auf der anderen Seite des Absperrorgans 10 die
Kammer 12 befüllt.
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Um
den Dosierer in die Ausgangslage zurückzubringen ist es nun erforderlich,
die Hülse 9 in entgegengesetzter
Richtung zurückzufahren.
Bevor dies geschieht, wird das Absperrorgan 10 in die in 3b dargestellte
geöffnete
Stellung gedreht, so dass beim Verschieben der Hülse 9 das in den Kammern 12 und 14 eingeschlossene
Füllgut
im wesentlichen unbewegt bleibt und lediglich die Hülse an dem Füllgut vorbei
bewegt wird. Mit Erreichen der Endstellung, in welcher die Kammer 14 ihr
größtes Volumen und
die Kammer 12 ihr kleinstes Arbeitsvolumen aufweist, wird
das Absperrorgan in die Geschlossenstellung gemäß 3a gedreht
und die Kammern 12 und 14 werden wieder von einander
abgetrennt. Damit ist die Ausgangslage wieder erreicht. Während des
Zurückverschiebens
der Hülse 9 ist
der Abschneider 4 geschlossen, um das in der Rohrleitung 15 (2a)
in der Regel unter einem gewissen Überdruck stehende Füllgut am
unkontrollierten Austreten zu hindern.
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Da
während
des Zurückfahrens
der Hülse 9 das
Füllgut
selbst nicht bewegt wird, kann das Zurückfahren mit einer gegenüber dem
Ansaugen/Ausschieben aus dem Dosierer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit
erfolgen, ohne das Füllgut
zu beschädigen.
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Der
aus dem Stand der Technik bekannte Taktzyklus umfasst den Ablauf
Ansaugen – Schalten – Ausstoßen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Dosierer
sieht der Taktzyklus so aus, dass in einem ersten Takt ein gleichzeitiges
Befüllen
und Ausstoßen
erfolgt und nach Umschalten des Absperrorgans 10 ein schnelles
Zurückführen der
Hülse 9 in
die Ausgangslage erfolgt. Dieser zweite Takt des Zurückführens der
Hülse ist
deutlich schneller durchzuführen
als das Verschieben der Hülse
zum Ausschieben des Füllgutes,
so dass der gesamte Zyklus aufgrund der Verkürzung der Rückstellzeit um ca. 30 % verkürzt wird.
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In
den 5 bis 7 ist
ein Abschneider einer Abfüllanlage
in verschiedenen Positionen dargestellt. Die 5a bis
e zeigt den Abschneider in geschlossener Position, die 6a bis
e zeigen der Abschneider in geöffneter
Position und die 7a bis e den Abschneider in
einer Position zur Durchführung
einer CIP-Reinigung.
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Der
in 5a dargestellte Abschneider besteht aus einem
Gehäuse
mit zwei Gehäusehälften 51, 52 und
einem Absperrorgan 53, welches über in einer Lagerbuchse 54 gelagerte
Lagerachse 55 verdrehbar ist. Die Gehäusehälfte 52 weist eine
Auslassöffnung 56 auf,
die vom Absperrorgan 53 verschlossen ist. Das Gehäuseteil 51 ist
mit einer Einlassöffnung 57 versehen.
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In 5b ist
der Abschneider aus 5a auf den Kopf gestellt wieder
gegeben, so dass die Austrittsöffnung 56 unten.
liegt und die Einfüllöffnung 57 oben.
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In 5c ist
eine Ansicht auf das obere Gehäuseteil 51 gezeigt,
wobei ein Teilbereich als Durchbrechung ausgeführt ist, so dass das Absperrorgan 53 sichtbar
ist.
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In
dem Schnitt gemäß der 5d ist
die Lagerung des Absperrorgans 53 zu erkennen sowie der Verlauf
einer Schneidkante 58 im Bereich der Austrittsöffnung 56 des
Gehäuseteils 52.
Die Austrittsöffnung 56 ist
vollständig
durch. das Absperrorgan 53 geschlossen. Zu erkennen ist
darüber
hinaus, dass das Absperrorgan 53 gegenüber dem Gehäuseteil 52 über eine
Dichtfläche 59 abgedichtet
ist, so dass ein Materialaustritt aus dem Innenraum 60 vermieden wird.
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In 5e ist
die Lage der Dichtfläche 59 besonders
deutlich zu erkennen.
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Damit
Füllgut
aus dem Abschneider austreten kann, muß das Absperrorgan in die in
den 6a bis 6e gebrachte
Stellung gebracht werden. In den 6a, 6b ist
zu erkennen, dass die Eintrittsöffnung 57 mit
der Austrittsöffnung 56 ohne
Behinderung durch das Absperrorgan 53 in Verbindung steht,
so dass das durch die Eintrittsöffnung 57 eintretende
Material ohne Umlenkung aus der Austrittsöffnung 56 austreten
kann.
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In
der Ansicht gemäß 6c ist
der gegenüber
der Ansicht 5c um 90° verschwenkte
Absperrorgan 53 nur noch ansatzweise sichtbar. In dem Schnitt gemäß 6d ist
zu erkennen, dass die Austrittsöffnung 56 gegenüber der
Durchlassöffnung
des Absperrorgans 53 enger ausgebildet ist, wobei in dieser Stellung
das Absperrorgan 53 voll ständig innerhalb des Gehäuseteils 52 liegt
und ein Abstand zur Schneidkante 58 vorhanden ist.
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In 6e wird
die Lage des Absperrorgans 53 innerhalb des Abschneiders
und insbesondere die Lage der Durchlassöffnung 61 des Absperrorgans 53 nochmals
deutlich.
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Das
in den Dosierer über
die Öffnung 57 eintretende
Füllgut
kann im wesentlichen umlenkungsfrei an der Schneidkante 58 über die
Austrittsöffnung 56 aus
dem Abschneider austreten.
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In
den 7a bis 7e ist
der Abschneider in einer Reinigungsposition dargestellt. Wie aus 7a ersichtlich
ist dazu das Absperrorgan 53 in eine um 180° gegenüber der 5a gedrehte
Position gebracht, so dass die Austrittsöffnung 56 freigegeben
ist. Aus 7b wird ersichtlich, dass auch
die Eintrittöffnung 57 von
dem Absperrorgan 53 nicht verschlossen wird. In 7c lässt sich
die Lage der Schnitte gemäß der 7d und 7e wieder
erkennen. Aus 7d ist ersichtlich, dass zwischen dem
Absperrorgan 53 und der Innenwand 62 des Gehäuseteils 51 ein
Spalt 63 vorhanden ist, über den sowohl das Absperrorgan 53 als
auch die Lagerbuchse 54 reinigbar ist. Darüber hinaus
sind die Dichtflächen 59 vollständig zugänglich.
Die Durchlassöffnung 61 kann
durch Spülen
in der Förderrichtung
entgegengesetzter Richtung ebenfalls gereinigt werden. Es wird der
Vollständigkeit
halber darauf hingewiesen, dass zur Durchführung einer CIP-Reinigung ein Anschlussstutzen
von außen
auf den Abschneider aufgesetzt wird, so dass die Reinigungsflüssigkeit
für die
CIP-Reinigung in einer ersten Reinigungsrichtung über die
Einfüllöffnung 57 und
einer zweiten Reinigungsrichtung über die Austrittsöffnung 56 erfolgen kann.
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Das
Absperrorgan 53 des Abschneiders weist am Ende der Durchgangsöffnung 61 eine Schneidkante 64 auf,
welche mit der Schneidkante 58 des Gehäuseteils 52 im Bereich
der Austrittsöffnung 56 zusammenwirkt.
Beim Verdrehen des Absperrorgans aus der in 6e dargestellten
Offenposition in die in 5e dargestellte
Geschlossenposition hat zur Folge, dass die Schneidkante 64 des
Absperrorgans 53 an der Schneidkante 58 des Gehäuseteils 52 vorbeigeführt wird
und dabei ein Schneiden wie bei einer Schere hervorrufen. Dabei
bewegen sich die beiden Schneiden über zwei nur am Anfang und
am Ende zusammenfallende Punktkontakte bei sich verkleinerndem Scherenwinkel
aneinander vorbei, was zu besonders vorteilhaften Schneidergebnissen
führt.
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Für den Fall,
dass das Absperrorgan als Zylinderküken ausgebildet ist kann ein
Abschneiden bei zueinander parallelen Schneidkanten erfolgen oder bei
einem schrägen
Verlauf der Schneidkante am Zylinderküken ebenfalls mit einem Scherwinkel.
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Zylinderabschneider
an sich sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.
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In
den 8a bis e ist ein Abschneider mit einer ovalen
Austrittsöffnung 81 im
Gehäuseteil 82 gezeigt,
welches auf einem Gehäuseteil 83 sitzt.
Gemäß 8b ist
das Gehäuseteil 83 mit
der bekannten Einfüllöffnung 84 ausgestattet
und im übrigen
genauso ausgebildet wie das Gehäuseteil
gemäß den 5 bis 7.
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In 8c ist
der ovale Verlauf der Austrittsöffnung 81 und
der dort befindlichen Schneidkante ersichtlich. In der 8d ist
die größte Weite
der Austrittsöffnung 81 im
Gehäuseteil 82 dargestellt,
die sogar über
die Weite der Durchlassöffnung 85 des Absperrorgans 86 hinausgeht.
In 8e ist die Austrittsöffnung 81 schmäler und
das Gehäuse 82 weist darüber hinaus
eine Schneidkante 87 auf, die mit einer weiteren Schneidkante 88 an
dem Absperrorgan 86 zusammenwirkt. Gegenüber der
kreisrunden Austrittsöffnung
gemäß den 5 bis 7 hat
die ovale Austrittsöffnung
den Vorteil, dass längliche
Behälter in
den Ecken besser befüllt
werden können.
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Die
in den 9a bis 9e dargestellte Ausführung der
Austrittsöffnung
des Abschneiders begünstigt
das Befüllen
rechteckiger Behälter
noch im verstärktem
Maße,
in dem die Austrittsöffnung 91 knochenförmig ausgebildet
ist, also einen schmalen Mittenbereich und jeweils dazu benachbart
aufgeweitete Endbereiche aufweist. Die Reinigungsmöglichkeit
der in den 8 und 9 dargestellten
Abschneider entspricht dem in 5 dargestellten
Abschneider, wobei auch das Absperrorgan des Dosierers in seiner
konstruktiven Ausgestaltung bezüglich
der Reinigungsfähigkeit
dem Absperrorgan des Abschneiders entspricht. Allerdings benötigt das
Absperrorgan des Dosierers anders als beim Abschneider keine Schneidkante.
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Sowohl
beim Dosierer als auch beim Abschneider bewirkt die Anlage des Absperrorgans eine
Dichtfläche
ein Absperren des Materialflusses. Aufgrund der üblicherweise rein metallischen
Dichtung ist es hierzu erforderlich, dass die sich gegenüberliegenden
Dichtflächen
mit einer hohen Präzision gefertigt
sind. Aufgrund der Möglichkeit
einer CIP-Reinigung ist der Einsatz zusätzlicher Dichtelemente nicht
gewünscht.
Diese Dichtfläche
wird durch Verdrehen des Absperrorgans um 180° vollständig freigegeben, wobei der
Abstand der Dichtfläche
von der Drehachse so zu bemessen ist, dass beim Verdrehen des Absperrorgans
auch die achsnahen Bereiche der Dichtfläche freigegeben werden.
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Ausgehend
von dem Küken
eines Kugelhahns lässt
sich das Absperrorgan an der Erfindung durch Entfernen einer Seitenwand
des Kükens
herstellen, wobei die Seitenwand zumindest soweit entfernt werden
muß, dass
die verbleibende Dichtfläche beim
Verschwenken um 180° vollständig freigegeben wird.
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Alternativ
zu dem Küken
eines Kugelhahns kann auch das Küken
eines Zylinderhahns abgeändert
werden. Eine weitere Möglichkeit
besteht in der Verwendung einer einfach exzentrischen Absperrklappe,
die jedoch entgegen den üblichen
Absperrklappen mit einem Betätigungswinkel
von 90° in
eine Reinigungsposition bringbar sein muß. Bei einer derartigen exzentrischen
Absperrklappe besteht weiterhin der Nachteil, dass die Durchlassöffnung von
der Klappenscheibe zumindest teilweise versperrt ist, wohingegen
bei einem Kugel- oder Zylinderküken
die Durchlassöffnung
ohne störende
Widerstände
durchströmt
werden kann.
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Insbesondere
der Abschneider kann durch Austausch des durch die Austrittsöffnung tragenden Gehäuseteils
die Austrittsgeometrie des Füllguts
auf einfache Weise veränderbar
machen, wobei gegebenenfalls das Absperrorgan entsprechend der Austrittsöffnung auszubilden
ist, insbesondere im Bereich der Schneidkante. Auch unter Beibehaltung
derselben Öffnungsgeometrien
ist ein einfacher Austausch der besonders belasteten Teile des Abschneiders ohne
weiteres möglich.
Aufgrund des Schneidens nach dem Prinzip einer Schere mit einem
punktförmigen
Schnittkontakt sind die zu beherrschenden Schneidkräfte deutlich
geringer als bei einem Langlochschneider mit parallelen Schnittkanten.
Zum Ausgleich von Ungenauigkeiten an der Dichtfläche kann es vorteilhaft sein,
das Absperrorgan in Axialrichtung schwimmend zu lagern, so dass
Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Exzentrizität der Dichtflächen ausgeglichen
werden können.
Hierzu kann eine Lagerbuchse zum Einsatz gelangen, welche auf Ihrem
radialen Außenumfang
elastisch verformbare Bereiche aufweist, die eine schwimmende Lagerung einer
Achse in einem Gehäuse
ermöglichen.
Die Abdichtung der Lagerachse gegen das gehäuse erfolgt hierbei über eine
Axialdichtung zwischen dem Absperrorgan und dem Gehäuse.
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Es
versteht sich von selbst, dass die besondere Ausgestaltung des Absperrorgans
des Dosierers oder Abschneiders auch in einer eigenständigen Armatur
verwirklicht werden kann, sodass hier auf die ausdrückliche
Darstellung verzichtet wird.