DE1782143B2 - Fuellkopf zum fuellen von behaeltern mit einer vorbestimmten menge einer vorzugsweise unter druck stehenden fluessigkeit oder eines gases - Google Patents

Description

Klemmschraube 7 kann an verschiedenen Stellen längs der Kolbenstange festgeklemmt werden, wodurch der Hub der Kolbenstange 6 und damit der Weg des Dosierkolbens 5 nach unten begrenzt wird.

Die Vorkammer 3 ist an den Druckraum la oberhalb des Dosierkolbens 5 mittels eine;· Verbindungsleitung 9 und Anschlußschrauben IO angeschlossen, deren Ausbildung aus der F i g. 1 ersichtlich ist. In dsn Druckraum la mündet eine Anschlußbohrung 11, an die ein der Einfachheit halber nicht eingezeichneter Schlauch angeschlossen ist, der den Füllkopf mit einer Versorgungsleitung, durch die beispielsweise Treibgas zugeführt wird, verbindet. Das Treibgas füllt nun den Druckraum la oberhalb des Dosierkolbens 5, die Leitung 9, die Vorkammer 3 sowie in Ruhe- oder Ausgangsstellung den Dosierraum \b unterhalb des Dosierkolbens 5 aus.

An dem unteren Teil des Gehäuses der Vorkammer 3 ist die Vorkammer abschließend ein zylindrischer Führungskörper J2 fest angeordnet. Jn den Führungskörper 12 ist ein Verbindungskörper 13— ίδ, bestehend aus einem Verlängerungsstück 16, einem Führungsstück 15, einem Zwischenstück 14 und einem Anschlußstück 13, abgedichtet axial verschiebbar angeordnet. Das Verlängerungsstück 16 reicht in die Vorkammer 3 hinein und ist durch eine Bohrung im Führungsstück 15 geführt und mittels einer Dichtpackung 17 nach außen hin abgedichtet. In der Vorkammer 3 ist ein Verbindungsbecher 18 untergebracht, der abgedichtet und auf dem zylindrischen Verlängerungsstück 16 des Verbindungskörpers 13 — 16 verschiebbar ist. Der Verbindungsbecher 18 wird durch eine Druckfeder 19 so abgestützt, daß eine im Verbindungsbecher 18 vorgesehene Becherbohrung 20 mit der Verbindungsbohrung 4 fluchtet. Mit anderen Worten, die Druckfeder 19 trachtet den Verbindungsbecher 18 in die in der F i g. 3 gezeigten Stellung zu bringen, in der eine auf dem Verbindungsbecher 18 aufgesetzte Dichtung die Verbindung zwischen der Vorkammer 3 und dem Dosierraum löschließt.

Der Verbindungskörper 13—16 weist eine durchgehende Längsbohrung auf, welche vom Ende des Verlängerungsstückes 16 ausgeht, das innerhalb des Verbindungsbechers 18 liegt, und bis zu einer im Anschlußstück 13 angeordneten Anschlußführung 21 reicht. Das obere Ende des Verlängerungsstückes 16 ist profiliert und zwar weist es eine erweiterte Kappe 22 auf, an der sich eine innen im Verbindungsbecher 18 angeordnete Becherdichtung 23 abstützt, um das Herausrutschen des Verlängerungsstückes 16 aus dem Verbindungsbecher 18 und aus der Vorkammer 3 zu verhindern, wenn sich der Füllkopf in Ruhelage befindet (Fig. 1 und 2), also wenn der Verbindungskörper 13—16 durch eine Führungsfeder 24, die zwischen dem Führungskörper 12 und einem Bund des Führungsstükkes 15 angeordnet ist, von der Vorkammer 13 abgedrängt wird. Unter diesen Verhältnissen hält die Kappe 22 den Verbindungsbecher nach unten gedrückt, wobei die Druckfeder 19 zusammengedrückt wird. Der Durchlaß über die Verbindungsbohrung 4 zwischen dem Dosierraum \b und der Leitung 9 sowie der Versorgungsleitung ist frei, während die im Verbindungsbecher 18 angeordnete Öffnung der im Verlängerungsstück 16 vorgesehenen Bohrung geschlossen bleibt, so daß unter diesen Verhältnissen die Längsbohrung in dem Verbindungskörper 13—16 nicht in Verbindung mit der Vorkammer 3 und dem Dosierraum Xb steht.

In die Anschlußführung 21 des Anschlußstückes 13 ist ein zylindrischer Anschlußkolben 25 eingesetzt und abgedichtet darin verschiebbar. Der Anschlußkolben 25 ist mit einem Kolbenschaft 26 versehen. Durch beide Elemente ist eine Längsbohrung geführt, deren oberes Ende im Inneren des Kolbenschaftes 26 liegt und nach außen mittels einer Anzahl von in den Fig.2 und 3 deutlich erkennbaren Radialbohrungen führt. Im Zwischenstück 14 ist eine Feder 27 untergebracht, deren unteres Ende am Kolbenschaft 26 abgestützt ist, der somit in seine Ruhelage nach unten in die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Stellung gedrückt wird, so daß die Radialbohrungen unterhalb der Dichtungsscheibe 28 liegen. In dieser Stellung ist die Verbindung zwischen der Längsbohrung im Verbindungskörper 13—16 und der im Kolbenschaft 26 und dem Anschlußkolben 25 unterbrochen.

Auf das Anschlußstück 13 und das Zwischenstück 14 ist eine Anschlußhülse 29 axial verschiebbar aufgesetzt, die Anschläge aufweist, so daß sie gegen Herausrutschen gesichert ist. In der Ruhelage F i g. 1 und 2 wird die Anschlußhülse 29 mittels einer Anschlußfeder 30 vom Zwischenstück 14 weggeschoben. Die Anschlußhülse 29 steht nach unten über das untere Ende des Anschlußstückes 13 und des Anschlußkolbens 25 vor und weist eine konische dem zu füllenden Behälter angepaßte öffnung auf.

Der beschriebene Füllkopf ist durch den Arm 2 mit einem starren Maschinenrahmen verbunden, der der Einfachheit halber in den Figuren nicht eingezeichnet ist. Der Arm 2 sowie der Kopf kann senkrecht nach oben und unten verstellt werden, was beispielsweise durch einen Nockenantrieb geschieht.

Wenn sich der Füllkopf in seiner Ruhelage (Fig. 1 und 2) befindet, so wird das unter Druck stehende Treibgas, das über die Anschlußbohrung 11 zugeleitet wird, in die Vorkammer 3 mittels der Verbindungsleitung 9 geleitet und gelangt durch die Verbindungsbohrung 4 in den Dosierraum Xb unterhalb des Dosierkolbens 5. Das unter Druck stehende Treibgas beaufschlagt auch die obere Fläche des Dosierkolbens 5. Da die untere Fläche des Dosierkolbens 5 größer ist als dessen obere Fläche, wird der Kolben durch eine nach oben gerichtete Kraft beaufschlagt und wandert in die in Fig. 1 gezeigte Stellung. Das im Zylinder 1, in der Vorkammer 3 und im Inneren des Verbindungsbechers 18 befindliche Treibgas kann nicht aus dem Füllkopf heraustreten, weil das obere Ende der Längsbohrung im Verbindungskörper 13—16 durch die Becherdichtung 23 geschlossen ist und das obere Ende der Bohrung im Anschlußkolben 25 bzw. im Kolbenschaft 26 sich unterhalb der Dichtungsscheibe 28 befindet.

Es sei nun angenommen, daß unter die Anschlußhülse 29 ein zu füllender Behälter 32 mit einem Einfüllventil 33 gesetzt wurde. Beispielsweise sei der Behälter eine Spray-Flasche. Der Füllkopf wird über den Arm 2, der beispielsweise von einem Nocken angetrieben wird, gesenkt. In einer ersten Stufe der Senkbewegung des Kopfes kommt die öffnung 31 der Verschlußhülse 29 mit dem oberen Rand des zu füllenden Behälters 32 in Berührung, der so automatisch zu der Anschlußhülse 29 zentriert wird, wobei dieser Vorgang durch die den zu füllenden Behälter 32 angepaßte, konische öffnung 31 begünstigt wird, ßei weiterer Senkung des Füllkopfes auf die Flasche zu wird vor allem die Anschlußfeder 30 zusammengedrückt, bis sich das Ventil 33 in das untere Ende des Anschlußkolbens 25 einschiebt, wobei die Bohrung mit einer mit dem Körper des Ventils 33

zusammenwirkenden Dichtung versehen ist. Beim weiteren Senken des Kopfes auf die Flasche herab wird eine relative Verstellung nach oben des Anschlußkolbens 25 in der Anschlußführung 21 des Anschlußstückes

13 sowie gleichzeitig eine weitere Verschiebung der Anschlußhülse 29 bewirkt, deren oberer Rand sich schließlich an die untere Seite eines am Zwischenstück

14 vorgesehenen Bundes anlegt (Fig.3). Unter diesen Verhältnissen werden der Anschlußkolben 25 und der Kolbenschaft 26 verschoben, bis die in ihm vorgesehenen Radialbohrungen oberhalb der Dichtscheibe 28 zu liegen kommen. Nun sind die Längsbohrungen im Anschlußkolben 215 bzw. Kolbenschaft 26 und im Verbindungskörper 13—16 miteinander verbunden.

Bei weiterem Absenken des Armes 2 mit dem Füllkopf verschiebt sich das Führungsstück 15 in dem Führungskörper 12 und die Führungsfeder 24 wird zusammengedrückt, während das Verlängerungsstück 16 in der Vorkammer 3 gegen die Verbindungsbohrung 4 geschoben wird. Bei dieser Bewegung wird zunächst der Verbindungsbecher 18 zusammen mit dem Verlängerungsstück 16 unter dem Druck der Druckfeder 19 verschoben, wobei mittels der Dichtung 23 die radialen Austrittsbohrungen der im Verlängerungsstück 16 vorgesehenen Längsbohrung geschlossen bleiben.

Senkt sich der Füllkopf noch weiter, so überdeckt schließlich die Becherbohrung 20 des Verbindungsbechers 18 die Verbindungsbohrung 4 und dadurch wird jede Verbindung des Dosierraumes \b mit der Vorkammer 3 unterbrochen. Auch ist dann keine Verschiebung des Verbindungsbechers innerhalb der Vorkammer 3 mehr möglich.

Eine weitere Bewegung des Füllkopfes in Richtung auf den zu füllenden Behälter 32 bewirkt nun eine weitere Zusammenpressung der Führungsfeder 24 und das Heben der Kappe 22 von der Becherdichtung 23 (A b b. 3) im Verlängerungsstück 16 vorgesehene Bohrung wird mit dem Innenraum des Verbindungsbe-

chers 18 verbunden und damit über die Bohrungen 20 und 4 mit dem Dosierraum 1 b. Damit ist der Dosierraum Ib an das Innere des zu füllenden Behälters 32 angeschlossen und das im Dosierraurn lö unterhalb des Dosierkolbens 5 vorhandene Treibgas strömt in den Behälter 32. Der Druck des Treibgases im Dosierraum Ii) nimmt rasch ab, während der Druck im Druckraum la seinen unveränderten Wert behält, der dem in der Versorgungsleitung herrschenden Druck entspricht. Es ergibt sich daraus, daß das unter Druck stehende, oberhalb des Dosierkolbens 5 befindliche Treibgas den Dosierkolben 5 niederdrückt, wodurch das im Dosierraum Io unterhalb des Dosierkolbens 5 vorhandene Treibgas in den 7u füllenden Behälter 32 gedrückt wird.

Der Hub des Dosierkolbens 5 im Zylinder 1 nach unten und damit die vom Zylinder 1 in den Behälter gefüllte Menge des Treibgases ist mittels der Klemmschraube 7 einstellbar, die, wie bereits beschrieben, in dem im Gehäuse 8 ausgenommenen Schlitz verschiebbar ist.

Wird der Kopf nun von dem gefüllten Behälter abgehoben, so verschieben sich die den Kopf bildenden Elemente entgegengesetzt und in umgekehrter Reihenfolge, wie oben beschrieben. Es wird also zunächst die Verbindung der Längsbohrung des Verlängerungsstükkes 16 mit dem Innenraum des Verbindungsbechers If unterbrochen und dann die Verbindung zwischen dei Längsbohrung des Verbindungskörpers 13—16 und dei Bohrung im Kolbenschaft 26 aufgehoben. Daraufhir wird die Verbindung zwischen der Vorkammer 3 unc dem Dosierraum 1 über die Verbindungsbohrung 4 fre und es erfolgt nun unter der Wirkung des auf ihn vor unten her wirkenden Druckes des Treibgases ein Heber des Dosierkolbens 5 nach oben hin.

Wenn unter den Füllkopf ein neuer Behälter gestell worden ist, kann er in oben beschriebener Weise mi einer vorbestimmten Menge des Treibgases gefüll werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Füllkopf zum Füllen von Behältern mit einer vorbestimmten Menge einer vorzugsweise unter Druck stehenden Flüssigkeit oder eines Gases, insbesondere zum Füllen von Sprayflaschen mit Treibgas, bestehend aus einem Dosierzylinder, einem in ihm axial verschiebbaren, den Dosierzylinder in einen Druckraum und einen Dosierraum teilenden Dosierkolben, einer über eine Verbindungsbohrung an den Dosierraum angeschlossenen Vorkammer, einer die Vorkammer mit dem Druckraum verbindenden Verbindungsleitung, einer an die Vorkammer bzw. an den Druckraum angeschlossenen Versorgungsleitung, einem an die Vorkammer angeschlossenen Führungskörper und einem in ihm geführten Verbindungskörper, welcher ein in die Vorkammer ragendes, an seinem freien Ende eine Kappe mit vergrößerten Durchmesser aufweisendes Verlängerungsstück und eine Längsbohrung zum Verbinden des Dosierraumes mit dem zu füllenden Behälter bei unterbrochener Verbindung zwischen Vorkammer sowie Dosierraum besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbindungskörper (13—16) und dem Führungskörper (12) eine Führungsfeder (24) zwischengeschaltet ist, daß in der Vorkammer (3) auf dem Verlängerungsstück (16) axial verschiebbar ein Dichtungsbecher (18) mit einer der Verbindungsbohrung (4) zugeordneten Becherbohrung (20) gelagert ist und daß der Dichtungsbecher (18) entgegen der Wirkung einer am Führungskörper (12) abgestütztem Druckfeder (19) von der Kappe (22) über eine zuvor unterhalb der Kappe (22) endende Längsbohrung verschließende Becherdichtung (23) mitnehmbar ist.

   Die Erfindung betrifft einen Füllkopf zum Füllen von Behältern mit einer vorbestimmten Menge einer vorzugsweise unter Druck stehenden Flüssigkeit oder eines Gases, insbesondere zum Füllen von Sprayflaschen mit Treibgas, bestehend aus einem Dosierzylinder, einem in ihm axial verschiebbaren, den Dosierzylin- ^₅ der in einen Druckraum und einen Dosierraum teilenden Dosierkolben, einer über eine Verbindungsbohrung an den Dosierraum angeschlossenen Vorkammer, einer die Vorkammer mit dem Druckraum verbindenden Verbindungsleitung, einer an die Vorkammer bzw. an den Druckraum angeschlossenen Versorgungsleitung, einem an die Vorkammer angeschlossenen Führungskörper und einem in ihm geführten Verbindungskörper, welcher ein in die Vorkammer ragendes, an seinem freien Ende eine Kappe mit vergrößertem Durchmesser aufweisendes Verlängerungsstück und eine Längsbohrung zum Verbinden des Dosierraumes mit dem zu füllenden Behälter bei ununterbrochener Verbindung zwischen Vorkammer sowie Dosierraum besitzt. ^₀

   Ein derartiger Füllkopf ist bekannt (US-PS 30 13 591) Bei diesem bekannten Füllkopf sollen unterschiedliche Behälterhöhen durch einen Betätigungsarm und dem Dosierzylinder zwischengeschaltete Federn ausgeglichen werden. Ein gleichbleibender Füllungsgrad wird hierbei aber nicht erzielt. Die Kraft, mit der die auf der Kappe des Verlängerungsstücks angeordnete Gummidichtung gegen den Flansch des Dosierzylinders gepreßt wird, hängt von der Stärke der Federn ab. Diese Kraft nimmt mit zunehmender Behälterhöhe zu, weil die Federn stärker zusammengepreßt werden. Unterschiedliche Kräfte bewirken unterschiedliche Pressungen der Gummidichtung. Bei hohen Behältern liegt daher die Oberkante des Verlängerungsstücks relativ zum Flansch des Dosierzylinders höher als bei niedrigeren Behältern. Die Füllmenge eines Behälters ist bestimmt durch den Hub des Dosierkolbens. Nach oben ist der Hub durch einen Stift begrenzt. Nach unten ist der Hub bei dem bekannten Füllkopf durch die Höhe der Oberkante des Verlängerungsstückes bestimmt, weil der Dosierkolben gegen das in den Dosierraum hineinragende Verlängerungsstück läuft. Ist der Füllkopf so eingestellt, daß ein Behälter mit mittlerer Höhe eine vorgegebene Füllmenge erhält, dann erhält ein Behälter mit größerer Höhe weniger und ein Behälter mit niedrigerer Höhe mehr als die vorgegebene Menge, weil bei einem Behälter mit größerer Höhe der Hub des Dosierkolbens kleiner und bei einem Behälter mit niedrigerer Höhe der Hub des Dosierkolbens größer als der mittlere Hub ist.

   Aufgabe der Erfindung ist es, anzugeben, wie auch bei Höhentoleranzen aufweisenden Behältern funktionssicher ein gleichbleibender Füllungsgrad erreicht werden kann.

   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß dem Verbindungskörper und dem Führungskörper eine Führungsfeder zwischengeschaltet ist, daß in der Vorkammer auf dem Verlängerungsstück axial verschiebbar ein Dichtungsbecher mit einer der Verbindungsbohrung zugeordneten Becherbohrung gelagert ist und daß der Dichtungsbecher entgegen der Wirkung einer am Führungskörper abgestützten Druckfeder von einer Kappe über eine zuvor die unterhalb der Kappe endende Längsbohrung verschließende Becherdichtung mitnehmbar ist.

   Die eingangs erläuterten Probleme und Schwierigkeiten treten bei dem erfindungsgemäßen Füllkopf nicht auf, weil der Hub des Dosierkoibens unabhängig von der Stellung des Verlängerungsstückes ist. Letzteres ragt nämlich nicht in den Dosierraum hinein und der Hub des Dosierkolbens ist nach unten durch die Trennwand zwischen Dosierraum und Vorkammer begrenzt.

   Anhand der lediglich ein Ausfülirungsbeispiel darstellenden Zeichnung wird der erfindungsgemäße Füllkopf erläutert; es zeigt

   F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Füllkopf,

   Fig.2 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch den unteren Teil des Füllkopfes, wobei dessen Elemente in Ruhe- oder Ausgangsstellung eingezeichnet sind,

   Fig.3 einen entsprechenden Längsschnitt gemäß Fig. 2, jedoch sind die Elemente des Füllkopfes in Arbeitsstellung d. h. in der Stellung während des Füllens eines Behälters eingezeichnet.

   Wie deutlich aus den Figuren ersichtlich ist, weist der Füllkopf einen Dosierzylinder 1 mit vertikaler Achse auf, der durch einen Arm 2 gehalten wird. Ein in dem Dosierzylinder 1 axial verschiebbarer Dosierkolben 5 teilt diesen in einen obenliegenden Druckraum la und einen untenliegenden Dosierraum \b, an den eine Vorkammer 3 angeschlossen und mit ihm über die Verbindungsbohrung 4 verbunden ist. Der Dosierkolben 5 ist mit einer Kolbenstange 6 verbunden, auf der eine Klemmschraube 7 sitzt. Die Klemmschraube 7 ragt aus einem Schlitz, der in dem die Kolbenstange 6 aufnehmenden Gehäuse 8 angebracht ist. Diese