DE1159341B

DE1159341B - Device for dosed filling and, if necessary, for packaging precise-weight units of plastic food and beverages

Info

Publication number: DE1159341B
Application number: DEB60640A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Luxemburger
Original assignee: Benz and Hilgers GmbH
Current assignee: Benz and Hilgers GmbH
Priority date: 1960-12-24
Filing date: 1960-12-24
Publication date: 1963-12-12
Also published as: CH399986A; GB985521A

Description

Vorrichtung zum dosierten Abfüllen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genußmittel Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen und gegebenenfalls zum Verpacken von gewichtsgenauen Einheiten plastischer Nahrungs- und Genußmittel, bestehend aus einem Vorratsbehälter, an dessen unterem Ende ein mit mehreren Zweiwegverbindungen versehener und abwechselnd zwischen einer Füll- und Entnahmestellung drehbarer Verteilerdrehschieher angeordnet ist, und aus mehreren radial zum Drehschieber angeordneten gruppenweise zusammengefaßten Dosierzylindern, die paarweise gegenüberliegend je einer Zweiwegverbindung des Drehschiebers zugeordnet sind und in welchen durch einen gemeinsamen Antrieb bewegbare Dosierkolben verschiebbar sind. Device for metered filling and, if necessary, for packaging of precise weight units of plastic foodstuffs and luxury items The invention refers to a device for metered filling and, if necessary, for Packaging of precise-weight units of plastic foodstuffs and luxury items, consisting of from a storage container, at its lower end one with several two-way connections provided and alternately between a filling and a removal position rotatable distributor rotary slide is arranged, and of several arranged radially to the rotary valve in groups combined dosing cylinders, each paired opposite one another with a two-way connection of the rotary valve are assigned and in which by a common drive movable metering pistons are displaceable.

Dosiervorrichtungen, bestehend aus einem zwischen dem Vorratstrichter und mehreren Dosierzylindern angeordneten Verteilerdrehschieber, sind bekannt. Dosing devices, consisting of one between the storage hopper and a plurality of metering cylinders arranged distributor rotary slide valves are known.

Derartige Drehschieber bestehen aus einem absatzweise geschalteten Zylinder mit zwei darin eingelassenen Kanälen, von denen der eine die Verbindung zwischen Vorratstrichter und Dosierzylinder und der andere die Verbindung zwischen Dosierzylinder und Auslaßmundstück gleichzeitig herstellt.Such rotary valves consist of an intermittently switched Cylinder with two channels embedded in it, one of which is the connection between the hopper and the dosing cylinder and the other the connection between Manufactures dosing cylinder and outlet mouthpiece at the same time.

Auch die Anordnung von zwei nebeneinanderliegenden Drehschiebern ist bereits bekannt, die jeweils einen mit zwei Öffnungen versehenen Kanal aufweisen. Beim gemeinsamen Umlauf der Drehschieber treten die Öffnungen zunächst mit dem Vorratstrichter und dann nach erfolgter Weiterdrehung mit einem Auslaßmundstück in Verbindung. Da ein solcher nach dem Einkammersystem gebauter Drehschieber das Füllen und Entleeren nicht gleichzeitig, sondern nur nacheinander gestattet, ist mit einer derartigen Vorrichtung auch nur eine sehr geringe Dosierleistung möglich. Also the arrangement of two side-by-side rotary valves is already known, each having a channel provided with two openings. When the rotary valve rotates together, the openings initially occur with the storage hopper and then, after further rotation, in connection with an outlet mouthpiece. There such a rotary valve, built according to the single-chamber system, enables filling and emptying not at the same time, but only one after the other, is allowed with such Device only a very low metering rate is possible.

Zwecks Erhöhung der Dosierleistung ist bereits vorgeschlagen worden, den aus einem Stück bestehenden Drehschieber mit mehreren nebeneinander angeordneten Kanalpaaren vorzusehen, die gleichzeitig mit der Füll- und Entleerungsstelle in Verbindung gebracht werden, wodurch gleichzeitig gefüllt und entleert werden kann. In order to increase the dosing rate, it has already been proposed the one-piece rotary valve with several arranged side by side Provide channel pairs that simultaneously with the filling and emptying points in Connected, which can be filled and emptied at the same time.

Zu diesem Zweck sind die in den beiderseits des Drehschiebers angeordneten Dosierzylindern beweglichen Dosierkolben mit ihren Kolbenstangen am oberen Ende je eines zu beiden Seiten des Drehschiebers angeordneten Hebels gelenkig befestigt. For this purpose, they are arranged on both sides of the rotary valve Dosing cylinders movable dosing pistons with their piston rods at the upper end each one arranged on both sides of the rotary valve lever articulated.

Das untere Hebelende besteht ebenfalls aus einem Gelenk, das mit dem anderen Gelenk zusammen auf einer waagerechten Stange zwischen zwei Anschlägen gleitbar geführt ist.The lower end of the lever also consists of a joint that connects to the other joint slidable together on a horizontal rod between two stops is led.

Etwa in der Mitte ist jeder der beiden Hebel mittels eines Lagerböckchens selbst schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung durch einen an einem der beiden Hebel angreifenden, am Lagerböckchen sitzenden Steuerarm ausgelöst wird, der seinerseits mit einer Zugstange verbunden ist. Die Bewegung des Hebels auf der einen Seite teilt sich der waagerechten Stange und damit dem Hebel, den Kolbenstangen und den Dosierkolben auf der anderen Seite des Drehschiebers mit, sobald das Gleitlager des direkt betätigten Hebels gegen einen Anschlag auf der waagerechten Stange stößt, wodurch diese dann axial verschoben wird. Each of the two levers is roughly in the middle by means of a bearing block itself pivotably mounted, the pivoting movement being carried out by one on one of the two Lever attacking, seated on the bearing block control arm is triggered, which in turn is connected to a tie rod. The movement of the lever on one side divides the horizontal rod and thus the lever, the piston rods and the dosing piston on the other side of the rotary valve as soon as the slide bearing of the directly actuated Lever pushes against a stop on the horizontal rod, which then is shifted axially.

Diese mit einer Regelungsmöglichkeit für den Kolbenhub versehene bekannte Anordnung einer Dosiervorrichtung hat den Nachteil, daß bei ihr zugunsten der Regelbarkeit des Kolbenhubes die untereinander gleichen Füll- und Ausstoßzeiten ihrer indirekt beaufschlagten Dosierkolben noch kürzer sind als bei einer anderen bekannten Anordnung, bei der beiderseits eines Drehschiebers angeordnete Dosierzylinder mit von einer Seite aus gemeinsam gesteuerten, direkt betätigten Dosierkolben vorgesehen sind. This provided with a control option for the piston stroke known arrangement of a metering device has the disadvantage that in her favor the controllability of the piston stroke the same filling and ejection times their indirectly actuated metering pistons are even shorter than with another known arrangement in which the metering cylinder arranged on both sides of a rotary valve provided with directly actuated dosing pistons that are jointly controlled from one side are.

Je nach dem Grad des Fließvermögens des zu dosierenden Stoffes, beispielsweise bei zäheren, festeren Stoffen, ist jedoch eine etwas längere Füllzeit auf Kosten der Ausstoßzeit wünschenswert, da hierdurch nicht nur eine bestmögliche Schonung des reibungsempfindlichen Stoffes, wie Butter, Margarine u. dgl., sondern vor allem auch eine lückenlose Füllung des Dosierraumes und damit auch eine hervorragende Gewichtsgenauigkeit der einzelnen Dosiereinheiten erreicht wird. Bei den bisher bekannten Anordnungen ist eine Anpassung der Dosierorgane an die Konsistenz des plastischen Stoffes überhaupt nicht möglich. Darüber hinaus bedingt das Herumführen der Steuerorgane beiderseits um den Drehschieber einen erheblichen Platzbedarf und einen kostspieligen Aufwand an Konstruktionsmitteln, die ihrerseits besondere Unfallschutzmaßnahmen erforderlich machen. Depending on the degree of fluidity of the substance to be dosed, for example with tougher, firmer fabrics, however, a slightly longer filling time comes at a cost the ejection time is desirable, as this not only provides the best possible protection the friction-sensitive substance, such as butter, margarine, etc., but above all also a complete filling of the dosing space and thus also an excellent one Weight accuracy of the individual dosing units is achieved. With the so far known Arrangements is an adaptation of the metering devices to the Consistency of the plastic material is not possible at all. In addition, conditionally the guiding of the controls on both sides around the rotary valve a considerable amount Required space and an expensive outlay on construction resources, for their part make special accident prevention measures necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, übersichtliche und trotzdem leicht zugängliche Vorrichtung zu schaffen, die sowohl eine hohe Dosierleistung als auch eine Anpassung der Dosierorgane an die Konsistenz des plastischen Stoffes ermöglicht. The invention is based on the object of a simple, clear and yet to create an easily accessible device that has both a high dosing capacity as well as an adaptation of the metering devices to the consistency of the plastic material enables.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem aus mehreren Dosierzylindern und Dosierkolben bestehenden Dosierzylinderpaar Zweiwegverbindungen an getrennten, jedoch gleichachsig angeordneten Drehschiebern zugeordnet sind, wobei die in Gruppen zusammengefaßten Dosierkolben mit gruppenweise getrennten Antrieben verbunden sind. According to the invention the object is achieved in that each of several Dosing cylinders and dosing pistons existing pair of dosing cylinders two-way connections are assigned to separate, but coaxially arranged rotary valves, wherein the dosing pistons combined in groups with drives that are separated in groups are connected.

Die Unterteilung in einzelne mit Abstand voneinander angeordnete Drehschieber ermöglicht eine Unterbringung der jenseits der Drehschieber liegenden Dosierkolbengruppe jeweils zwischen zwei benachbarten Drehschiebern. The division into individual spaced apart Rotary valve allows accommodation of those lying on the other side of the rotary valve Dosing piston group between two adjacent rotary valves.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einem AusfuIiimngsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 eine Dosiervorrichtung mit zwei Einzeldrehschiebern im Längsschnitt mit dem dazugehörigen Antrieb in Ansicht, Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Dosiervorrichtung in Draufsicht und Fig. 3 die in Fig. 1 nach der Linie III-III im Schnitt gezeigte Dosiervorrichtung. The invention is based on the drawing of an exemplary embodiment explained in more detail, namely Fig. 1 shows a metering device with two individual rotary slides in longitudinal section with the associated drive in view, FIG. 2 that shown in FIG Dosing device in plan view and FIG. 3, which in FIG. 1 along the line III-III Dosing device shown in section.

Am oberen Teil des Dosiergehäuses 1 sitzt der im Bedarfsfall mit Förder- oder Rührschnecken ausgerüstete Vorratstrichter 2. An Stelle des Trichters kann auch eine an eine Herstellungsmaschine unmittelbar angeschlossene Förderleitung Verwendung finden. Unterhalb des Vorratstrichters 2 befindet sich ein Verteiler, welcher aus zwei gleichachsig mit Abstand nebeneinander angeordneten Drehschiebern 3 und 4 besteht. Jeder Drehschieber 3 und 4 weist in seinem Inneren zwei gekrümmte, einander spiegelgleiche Kanäle bzw. Mulden 5 und 6 sowie 7 und 8 auf, von denen ein Kanal im steten Wechsel mit dem anderen die Verbindung zwischen Vorratstrichter 2 und Dosierzylinder und zwischen letzterem und dem Auslaßmundstück herstellt. Entsprechend der Anordnung von zwei Drehschiebern 3 und 4 gehören insgesamt vier Dosierzylinder 9 bis 12 mit den darin hin- und herbeweglichen Dosierkolben 13 bis 16 zur Ausrüstung der eigentlichen Dosiervorrichtung. Senkrecht unter den öffnungen des Vorratstrichters 2 befinden sich die beiden Auslaßmundstücke 17 und 18, bei denen die am unteren Ende befindlichen Abschneider nicht dargestellt sind. Die Öffnungsquerschnitte der Kanäle 5 bis 8, der Dosierzylinder 9 bis 12 und der Auslaßmundstücke 17 und 18 im Anschlußbereich sind, um jegliche Stauung des druck-und reibungsempfindlichen Stoffes bei der thberführung auszuschließen, untereinander gleich. If necessary, it sits on the upper part of the metering housing 1 Supply hoppers equipped with conveyor or agitator screws 2. Instead of the hopper can also be a conveying line directly connected to a manufacturing machine Find use. Below the storage hopper 2 there is a distributor, which consists of two coaxial and spaced apart rotary valves 3 and 4 consists. Each rotary valve 3 and 4 has two curved, mirror-like channels or troughs 5 and 6 and 7 and 8, of which one channel in constant change with the other is the connection between the storage hopper 2 and dosing cylinder and between the latter and the outlet mouthpiece. Corresponding the arrangement of two rotary slides 3 and 4 includes a total of four metering cylinders 9 to 12 with the metering pistons 13 to 16 which can be moved back and forth therein for equipment the actual dosing device. Vertically under the openings of the storage hopper 2 are the two outlet mouthpieces 17 and 18, in which the one at the bottom Cutter located at the end are not shown. The opening cross-sections of the Channels 5 to 8, the dosing cylinder 9 to 12 and the outlet mouthpieces 17 and 18 in the Connection areas are to avoid any congestion of the pressure-sensitive and friction-sensitive material to be excluded during the transfer, equal to each other.

Die Schaltbewegung der Drehschieber 3 und 4, welche im vorliegenden Falle 900 beträgt, erfolgt von einer für beide Drehschieber 3 und 4 gemeinsame Trommelkurve 19 aus, von der aus die Bewegung auf einen mit der Welle 20 schwenkbar verbundenen Haupthebel 21 abgeleitet wird. An den äußeren Enden der Welle 20 sitzen die Hebel 22 und 23, die ihrerseits mit den Gestängen 24 und 25 verbunden sind, die unmittelbar an den verlängerten Drehschieberwellen 26 und 27 angreifen. The switching movement of the rotary valve 3 and 4, which in the present Trap 900 is carried out by a common drum cam for both rotary valves 3 and 4 19 from, from which the movement to a pivot connected to the shaft 20 Main lever 21 is derived. At the outer ends of the shaft 20 are the levers 22 and 23, which in turn are connected to the rods 24 and 25, which are directly connected to the attack extended rotary valve shafts 26 and 27.

Die mit der Schaltbewegung der Drehschieber 3 und 4 einhergehenden Arbeitshübe der Dosierkolben 13 bis 16 lassen sich ebenfalls aus der Drehbewegung von Trommelkurven 28 und 29 ableiten, wobei z. B. der an seinem oberen Ende mit einer Abzweigung 30 a und 30b versehene Kulissenhebel 30 die hin-und hergehende Bewegung auf zwei Doppelgabeln 32 und 33 überträgt, deren andere Gabelenden mit den Kolben stangen 34 und 35 gelenkig verbunden sind. The associated with the switching movement of the rotary valve 3 and 4 Working strokes of the metering pistons 13 to 16 can also be derived from the rotary movement derive from drum cams 28 and 29, with z. B. the one at its upper end with a junction 30 a and 30 b provided link lever 30 the reciprocating Movement is transmitted to two double forks 32 and 33, the other fork ends with the piston rods 34 and 35 are articulated.

Der Kulissenhebel 31 dagegen sitzt oben an einer Lasche 36, welche gleichzeitig auch das Lagerauge 37 für eine zwischen den beiden Doppelgabeln32 und 33 und dann durch eine Bohrung 39 des Dosiergehäuses 1 hindurchgehende Stange 38 verbindet.The link lever 31, however, sits on top of a tab 36, which at the same time also the bearing eye 37 for one between the two double forks32 and 33 and then through a bore 39 of the metering housing 1 through a rod 38 connects.

Am Ende der Stange 38 sitzt eine Traverse47, welche die Kolbenstangen 40 und 41 der Dosierkolben 14 und 16 aufnimmt.At the end of the rod 38 there is a traverse 47 which supports the piston rods 40 and 41 of the metering piston 14 and 16 receives.

In an sich bekannter Weise sind beide Kulissenhebel 30 und 31 zwecks Nachregelung des Kolbenhubes mit in der Höhe verstellbaren Lagerstellen 42 und 43 versehen. In a manner known per se, both link levers 30 and 31 are used for the purpose Adjustment of the piston stroke with height-adjustable bearing points 42 and 43 Mistake.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der Antriebsordnung für die gesamte Dosiereinrichtung läßt sich aus Fig. 1 entnehmen, wonach sowohl die Antriebsorgane für die Drehschieber als auch die für die Dosierkolben auf einer gemeinsamen Antriebswelle 44 sitzen, die ihre Drehbewegung über Zahnräder 45 von der Hauptwelle 46 empfängt. A particularly advantageous solution of the drive arrangement for the whole Dosing device can be seen from Fig. 1, according to which both the drive elements for the rotary valve as well as for the metering piston on a common drive shaft 44 sit, which receives its rotary motion via gears 45 from the main shaft 46.

Da die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung sich prinzipiell von bekannten Drehschieber-Dosieraggregaten nicht unterscheidet, sei lediglich die durch die getrennte Anordnung der Drehschieber neu gegebene Möglichkeit zur individuellen Steuerung der Dosierkolben erwähnt. Allein schon die geschlossene Anordnung sämtlicher Dosierkolben-Steuerungsorgane an einer Seite schließt eine Reihe von Vorteilen ein, die sich durch eine vereinfachte, platzsparende und trotzdem übersichtliche und leicht zugängliche Konstruktion ausdrücken lassen. Since the mode of operation of the metering device is in principle from known There is no difference between rotary slide metering units, only the one that is separated Arrangement of the rotary valve new possibility for individual control the metering piston mentioned. The closed arrangement of all the dosing piston control elements alone on one side includes a number of advantages that result from a simplified, Express space-saving yet clear and easily accessible construction permit.

Darüber hinaus besteht nunmehr die Möglichkeit, die beiden dies- und jenseits vom Verteiler angeordneten Gruppen von Dosierkolben 13 und 15 auf der einen, 14 und 16 auf der anderen Seite des Verteilers gruppenweise getrennt zu steuern, d. h., innerhalb eines Arbeitstaktes, welcher die Bewegungsvorgänge der Dosierkolbengruppen innerhalb einer Schaltpause des Verteilers einschließt, kann beispielsweise die in der Füll- und Ansaugstellung befindliche Gruppe der Dosierkolben 14 und 16 (Fig. 1) ihren Füllhub in einen längeren Zeitraum zurücklegen als die Gruppe der den plastischen Stoff ausstoßenden Dosierkolben 13 und 15. Nach Beendigung des Füll- und Ausstoßhubes erfolgt ein neuer Schaltschritt von 900 durch die Drehschieber 3 und 4, wobei nunmehr die Öffnungen der gefüllten Kanäle 5 und 7 dicht vor den Flächen der nunmehr in der Füllstellung befindlichen Kolbengruppe 13 und 15 stehen. Selbstverständlich steht nun auch dieser Kolbengruppe 13 und 15 zu ihrem Füllhub der gleiche lange Zeitraum zur Verfügung. Der Zeitraum für den Füllhub ist innerhalb der vorgegebenen Grenzen einer Schaltpause trotzdem ausreichend bemessen, so daß die lückenlose Füllung der Dosierräume und damit auch gleichmäßige genaue Gewichte bei den Dosiereinheiten gewährleistet sind, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob der plastische Stoff sich durch gute oder schlechte Fließeigenschaften auszeichnet. In addition, there is now the option of using these two and groups of metering pistons 13 and 15 arranged on the other side of the distributor to control one, 14 and 16 on the other side of the distributor separately in groups, d. that is, within one work cycle, which is the movement processes of the dosing piston groups includes within a switching pause of the distributor, for example, the The group of dosing pistons 14 and 16 located in the filling and suction position (Fig. 1) cover their filling stroke in a longer period of time than the group of the plastic ones Dosing piston 13 and 15 ejecting substance. After completion of the filling and ejection stroke there is a new switching step of 900 by the rotary slide valve 3 and 4, with now the openings of the filled channels 5 and 7 close to the surfaces of the now in the piston group 13 and 15 located in the filling position. Of course This piston group 13 and 15 is now the same length for its filling stroke Period available. The period for the filling stroke is within the specified The limits of a switching pause are nevertheless sufficiently dimensioned so that the filling is complete of the dosing rooms and thus also uniform exact weights at the dosing units are guaranteed, regardless of whether the plastic Fabric is characterized by good or bad flow properties.

Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel stellt keinesfalls die einzige Möglichkeit zur Verwirklichung der Erfindung dar. Ebenso wie an Stelle der Trommelkurven 19, 28, 29 andere Antriebs-und Steuerungselemente treten können, so lassen sich an Stelle der zwei Drehschieber vier, sechs oder beliebig mehr Drehschieber in der gleichen Anordnung zu einer Einheit zusammenfassen. The illustrated and described embodiment is by no means represents the only way to implement the invention. Just like in place the drum cams 19, 28, 29 can be used by other drive and control elements, Thus, instead of the two rotary valves, four, six or any more rotary valves can be used combine them into a single unit in the same arrangement.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for metered filling and possibly for packing precise-weight units of plastic food and beverages, consisting of a storage container, at the lower end of which one with several two-way connections provided rotary distributor valve that can be rotated alternately between a filling and a removal position is arranged, and of several arranged radially to the rotary valve, in groups summarized Dosing cylinders, each paired opposite one another with a two-way connection of the rotary valve are assigned and in which by a common drive movable metering pistons are displaceable, characterized in that each metering cylinder pair (9, 10 and 11, 12) or

Dosing piston pair (13, 14 and 15, 16) Two-way connections on separate, but coaxially arranged rotary valves (3, 4) are assigned and that the Dosing pistons combined in groups (13, 15 and 14, 16) with separate groups Drives (28, 30, 32, 33 resp.

29, 31, 36 to 42) are connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the of the drive side from beyond the rotary valve (3, 4) with the metering piston (14, 16) connected drive members (38) each between two adjacent rotary valves (3, 4) are housed.

Considered publications: German Patent Specifications No. 572 601, 674 438, 972 397; U.S. Patent No. 2049 722.