DE1927821C3 - Füllelement für Gegendruck-GefäBfUllmaschlnen in Ein- oder Mehrkammerbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllelement für Gegendruck-Gefäßfüllmaschinen in Ein- oder Mehrkammerbauweise mit FüHrohr und einem vom aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel im Gefäßinnern in vorbestimmter Höhe beeinflußbaren Schaltorgan, wobei das Schaltorgan bzw. eine zum Schaltorgan führende Leitungsverbindung konzentrisch zum FüUrohr angeordnet und in das angepreßte Gefäß einführbar ist und ein Steigrohr vorgesehen ist das sich mit einem Ringspalt zur benachbarten Füllrohrwandung im Innern des Füllrohrs erstreckt und einen Rückgasweg bildet. Ein Füllelemeni dieser Art ist durch die US-PS 33 57 461 bekannt.

Bei dem bekannten Füllelement gemäß der US-PS 57 461 isi das in ein zu füllendes Gefäß einführbar» Schaltorgan außerhalb der vom FüUrohr gebildete] Flüssigkeitsleitung am gefäßseitigen Ende einer di Gasleitung bildenden Leitungsverbindung unterhal¹ eines Leitungsanschnitts angebracht und löst vom ir angepreßten Gefäß auf vorbestimmter Füllhöhe aul steigenden Füllgut beeinflußt den Impuls zur Schließb« wegung des Flüssigkeitsventils aus. Bei dieser Ausbi dung, bei der der Leitungsanschnitt während des Fül

Vorgangs ständig außerhalb des Bereichs der aufsteigenden Flüssigkeit bleibt und ausschließlich zum Zu- und Abführen des Spanngases dient und dem Schaltorgan infolge seiner Schaltfunktion die FiUlhöhenbestimmung obliegt, ist das Schaltorgan vo;r dem in das Gefäß einströmenden und darin mit beunruhigter Oberfläche aufsteigenden Füllgut weitestgehend ungeschützt, so daß ein vorzeitiges Auslösen des Schließimpulses für das Flüssigkeitsventil nicht ausgeschlossen werden kann und es zu Unterfüllungen oder zu abweichenden ₎₀ Füllhöhen innerhalb der Gefäße kommt

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, bei den vorausgesetzten Gegendruckfüllelementen innerhalb des Füllrohrs die Füllhöhe zu bestimmen und hierzu durch einen schonenden Einlauf der Flüssigkeit in das angepreßte Gefäß im Füllrohr die Voraussetzung zu schaffen. Sie geht hierbei von der Überlegung aus, daß die zur Lösung der Aufgabe erforderlichen Maßnahmen darauf gerichtet sein müssen, einmal, die über das Füllrohr dem Versandgefäß zugeführte Flüssigkeit während des eigentlichen Füllvorgangs vom Schaltorgan bzw. von dessen in das Gefäß eingeführten Leitungsverbindung fernzuhalten, um die vorzeitige Auslösung des Schließimpulses für das Flüssigkeitsventil zu verhindern, und zum anderen, die im Versandgefaß aufsteigende Flüssigkeit zumindest im Bereich des Schaltorgans bzw. der Leitungsverbindung zu beruhigen, damit diese nur von einem aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel mit weitgehend beruhigter Oberfläche beeinflußt werden. Lösungsmäßig wird die Erfindung der gestellten Aufgabe und der genannten Maßnahmen dadurch gerecht, daß das Schaltorgan bzw. das gefäßseitig offene Ende der zur mittelbaren Flüssigkeitsbeeinflussung des Schaltorgans mit diesem Ende in das angepreßte Gefäß ragenden Leitungsverbindung innerhalb des Füllrohrs angeordnet und unter Einhaltung eines Ringspalts von dem Steigrohr umgeben ist, das sich über das Schaltorgan bzw. das offene Ende der Leitungsverbindung hinaus bis zum gefäßseitigen Ende des Füllrohrs erstreckt und oberhalb der Gefäßanpressung mindestens eine an einen weiteren Rückgasweg anschließbare Leitung besitzt Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung wird somit sichergestellt, daß von der in das angepreßte Gefäß einströmenden Flüssigkeit der Schließimpuls für das Flüssigkeitsventil nicht vorzeitig ausgelöst wird und das Füllgut im Bereich des Schaltorgans bzw. des offenen Endes der Leitungsverbindung mit beruhigter Oberfläche aufsteigen kann. Durch den beruhigten Flüssigkeitsspiegel ist ferner Gewähr für gleichbleibende Füllhöhen innerhalb der gefüllten Gefäße gegeben. Des weiteren wird bei der Füllhöheneinstellung, die nunmehr auch bei angepreßtem Gefäß erfolgen kann, die Lage des Flüssigkeitsauslaufs des Füllrohrs zur Flaschenwand bzw. zum Flaschenboden nicht verändert und bleibt an der für den schonenden Einlauf der Flüssigkeit günstigsten Stelle. Weiterhin beeinträchtigt die Füllhöheneinstellung nicht mehr die Sterilität der mit dem Füllgut während der Füllung in Berührung kommenden Teile der Füllelemente.

Ausgehend von dieser vorteilhaften Lösung ist eine von der Erfindung bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr mit dem Füllrohr an dessen gefäßseitigem Ende bündig abschließt und daß beide Rohre an den den gefäßseitigen Enden gegenüberliegenden Enden mit einem im Flüssigkeits- und Gasweg einbezogenen Verteiler verbunden sind, der mittels mehrerer voneinander getrennter Kanäle die Flüssigkeit und das Gas in Teilströme verzweigt.

wobei die Flüssigkeitskanäle in eine trichterförmige Erweiterung des Füllrohrs, die Gaskanäle und die Leitung in den Rückgasweg münden, der bei angepreßtem Gefäß unter Zuhilfenahme von Dichtungsmitteln mittels einer nach oben abgedichteten, das Füllrohr mit einem Ringspalt umgebenden Füflrohrfassung, einem höhenbeweglichen Zwischenstück und einer heb- und senkbaren Zentriertulpe in Form eines mit dem angepreßten Gefäß in Verbindung stehenden Ringspalts gebildet wird, der über einen mit Verschließorgan zeitlich gesteuerten, zu einer separaten Gaskammer oder der Atmosphäre führenden Ausgang in Verbindung steht, von dem eine mit Drossel versehene Leitung zur Atmosphäre führt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind nachfolgend an Hand je eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels für ein Füllelement für Einkammer-GegendruckfüUmaschinen mit langem Füllrohr und einem durch das Füllgut beeinflußbaren elektrischen Schaltorgan nach Art einer in das Gefäß einführbaren Sonde sowie einem Füllelement gleicher Gattung, jedoch mit einem pneumatischen Schaltorgan und einer mit. offenem Ende in das Gefäß einführbaren Verbindungsleitung beschrieben und im einzelnen in den Ansprüchen am Ende dieser Beschreibung gekennzeichnet. Es zeigt

F i g. 1 das Füllelement mit elektrischem Schaltorgan in Schnittansicht,

F i g. 2 eine Schnittansicht des Elements gemäß der Linie.A-Bder Fig. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht des Elements gemäß der Linie C-Dder Fig. 1,

F i g. 4 eine Verstelleinrichtung für die Schaltorgane mehrerer Elemente,

F i g. 5 eine Einzelheit des Elements,

F i g. 6 eine weitere Einzelheit des Elements,

F i g. 7 das Füllelement mit pneumatischem Schaltorgan in Schnittansicht

Von einer nicht näher gezeigten rotierenden Einkammer-Gegendruckfüllmaschine, die mit mehreren Füllelementen gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, sind in der Zeichnung lediglich die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauteile dargestellt In F i g. 1 und 7 ist der Füllbehälter für Flüssigkeit und Spanngas mit 10 und der Gefäßtisch mit 11 bezeichnet. Am Umfang trägt der Tisch 11 mehrere Huborgane 12 mit tellerförmigen Flächen 13 zum Abstellen der Gefäße. Jedem Huborgan 12 steht ein am Füllbehälter 10 angeflanschtes Füllelement 15 gegenüber, das mit je einem getrennten Gas- und Flüssigkeitszugang 16 und 17 an entsprechende Ausgänge des Füllbehälters 10 gas- bzw. flüssigkeitsdicht angeschlossen ist Der Gaszugang 16 ist nach Art einer in den Behälterausgang einsteckbaren Verbindung ausgebildet

Am gefäßseitigen Ende eines Elementengehäuses 15 ist ein mit einer öffnung 19 versehener Ventilsitz 18 angebracht. Ihm schließen sich ein Flüssigkeitsverteiler 20 und ein Füllrohr 21 an. Der Flüssigkeitsverteiler 20 und das Füllrohr 21 bilden zweckmäßigerweise eine Baueinheit und sind mit dem Ventilsitz 18 am Gehäuse 15 unter Einfügung einer Ringdichtung 22 lösbar befestigt In die lösbare Verbindung 23 einbezogen ist eine den Flüssigkeitsverteiler 20 und den oberen Teil des Füllrohrs 21 umgreifende Fassung 24. Die für die Fassung 24 gewählte lichte Weite gewährt einen Ringspalt 25 zwischen der Wandung der Fassung 24 und der des gegenüberstehenden Verteilers 20 sowie des Füllrohrs 21.

Der mit dem Füllrohr 21 verbundene Verteiler 20 besitzt, wie in F i g. 2 gezeigt, zwei durch einen Mittelsteg 26 getrennte Flüssigkeitsführungen 27 und 28 und unterhalb des Stegs 26 einen trichterförmigen Raum 29 (Fig. 1). In diesen münden die Flüssigkeitsführungen 27, 28. An einem verjüngten Ende ist außerdem das Füllrohr 21 angeschlossen. Am Verteiler 20 ist ferner ein Steigrohr 30 angebracht Es durchsetzt den Raum 29 und erstreckt sich unter Einhaltung eines weiteren Ringspalts 55 zur benachbarten Füllrohrwand konzentrisch im Füllrohr 21, mit dessen unterem Ende es bündig abschließt

In Flucht des Steigrohrs 30 trägt der Verteiler 20 auf der dem Füllrohr 21 gegenüberliegenden Seite auf dem Steg 26 ein Spanngasrohr 31. Über schräg gerichtete Bohrungen 32 innerhalb des Verteilers 20 steht es mit dem Ringspalt 25 in Verbindung, der mittels einer Dichtung 33 im Bereich der einmündenden Bohrungen 32 gegenüber dem Flüssigkeitsweg 19 oberhalb des Verteilers 20 verschlossen ist Über eine weitere im Verteiler 20 angebrachte Bohrung 34 ist der Ringspalt 25 mit dem Steigrohr 30 verbunden. Die Bohrung 34 verläuft zweckmäßigerweise horizontal und mündet in die Wandung des Steigrohrs 30 oberhalb der Füllrohrerweilerung 29.

Der Fassung 24 schließen sich ein Zwischenstück 35 und eine mit einer Anpreßdichtung 36 versehene Zentriertulpe 37 an. Sowohl das Zwischenstück 35 als auch die Zentriertulpe 37 umgeben das Füllrohr 21 mit einem Ringspalt 38 und 39 und sind durch an sich bekannte Haltemittel an der Fassung 24 befestigt An dieser ist außerdem ein in den Bereich des Zwischenstücks 35 ragendes Schaltorgan 40, zweckmäßigerweise ein Näherungsschalter, angebracht An der zum Gefäß gerichteten Unterseite tragen die Fassung 24 und das Zwischenstück 35 je einen Dichtungsring 53 und 54.

Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, ist die Fassung 24 mit einem seitlichen Ansatz 41 zur Aufnahme eines Magnetventils 42 versehen. Der in einem Raum 43 längsbewegliche und unter Federwirkung 44 stehende Ventilkörper 45 steht einer mit einem Sitz 46 versehenen Bohrung 47 gegenüber, die vom Raum 43 in den Ringspalt 25 führt Die Bohrung 47 liegt zweckmäßigerweise in gleicher Ebene wie die vom Steigrohr 30 in den Ringspalt 25 mündende Bohrung 34. Über eine konzentrische Bohrung 48 im Ventilkörper 45 mit Ausgang 49 zum Raum 43 und eine ins Freie führende Bohrung 50 im Ventilgehäuse 42 ist der Raum 43 mit der Atmosphäre verbunden. Hierbei ist zweckmäßigerweise ein Teil der Bohrung 50 in Form einer Drosselstelle 51 ausgebildet Ein am Ausgang des Leitungswegs 49,48,50 angebrachter Stutzen 52 dient zum Anschluß eines Schlauchs zum Ableiten der bei der Entlastung mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen.

Senkrecht im Elementengehäuse 15 erstreckt sich ein mit einer Dichtung 61 versehener Ventilkörper 60, der mit dem Ventilsitz 18 das Flüssigkeitsvenül 18,60 bildet Er ist am oberen, dem Sitz. 20 gegenüberliegenden Ende zu einem Bund 62 ,erweitert und mit diesem im Gehäuseinnem 15 geführt und auf einer Feder 63 abgestützt, deren Lager mit 64 bezeichnet ist Ein am oberen Bundende 62 angebrachter Ansatz 65, dem eine im Gehäuse 15 angebrachte Dichtung 66 gegenübersteht, bildet ein weiteres Stützorgan für den Ventilkörper 60. Unterhalb des Ansatzes 65 ist der Bund 62 außerdem mit einer Einschnürung 67 versehen. Sie ist im Bereich der Dichtung 66 konisch ausgebildet und verjüngt sich nach unten. Konzentrisch im Bund 62 ist ferner eine topfartige Ausnehmung 68 mit größerem Durchmesser eingelassen. Auf ihrer ebenen Bodenfläche trägt sie einen Ventilsitz 69. Den Ventilkörper 60 selbst durchsetzt eine in die Ausnehmung 68 mündende konzentrisehe Bohrung 70. Ihre lichte Weite ist derart bemessen, daß zwischen dem eingeführten Spanngasrohr 32 und der benachbarten Wandung des Ventilkörpers 60 ein Ringspalt besteht Ein an der Einmündung der Bohrung 70 in die Ausnehmung 68 des Bundes 62 angebrachter

,o Vorsprung 71 verengt an dieser Stelle den sich über die gesamte Länge der Bohrung 70 erstreckenden Ringspalt

Am Gehäuse 15 ist ein weiterer Näherungsschalter 72 befestigt. Er ragt in den durch einen Anschlag 89 begrenzten Hubweg des Ansatzes 65. Außerdem ist im Gehäuse 15 ein Ventilkörper 73 in Form eines Rohrstücks untergebracht Mit dem zugehörigen, in der Ausnehmung 68 des Bundes 62 angeordneten Sitz 69, für den der Ventilkörper 60 des Flüssigkeitsventils 18, 60 als Tragorgan dient bildet er das Spanngasventil 69,73. Am oberen Ende trägt der Ventilkörper 73 einen Kolben 74, der in einem mit Einlaßöffnungen 75 und 76 versehenen Raum 77 eines Magnetventils 78 längsbeweglich ist

An dem aus dem Raum 77 ragenden Ende des Kolbens 74 ist mittels einer Überwurfmutter 79 eine mit gegenüberstehenden Längsschlitzen 81 versehene Gewindehülse 80 unter Einfügung einer Dichtung 82 befestigt Schraubbar auf der Hülse 80 sitzt ein Stellrad 83 mit einer inneren Ausnehmung 84 nach Art einer Ringnut Ihre Breite ist dem Durchmesser eines Bolzens 85 angepreßt der auf einem Ansatz am oberen Ende eines Schafte 86 aufsteckbar und mittels einer Mutter 87 befestigbar ist Über die Hülsenschlitze 81 hinaus ragt der Bolzen 85 mit beiden Enden in die Ausnehmung 84, an deren gegenüberstehenden planen Ringflächen die Bolzenenden anliegen (F i g. 3). Zum Einführen des Bolzens 85 in den Ringraum 84 besitzt das Stellrad 83 eine Bohrung 88.

Der Schaft 86 durchsetzt konzentrisch die Hülse 80, den Kolben 74, den Ventilkörper 73 des Spanngasventils 69,73 und das Spanngasrohr 31. Er durchdringt anschließend den Verteiler 20 und ragt in das Steigrohr 30 und trägt am unteren, mit einer Isolierung 91 versehenen Ende ein Schaltorgan 90, zwischen dem und der benachbarten Wandung des Steigrohrs 30 ein weiterer Ringspait 56 besteht Bei dem Schaltorgan 90 handeil es sich zweckmäßigerweise um einen durch das Füllgut beeinflußbaren elektrischen Fühler, der mit zugeordneten, an die Leitungsverbindung 92 angeschlossener elektrischen Schaltmitteln und dem Schaft 86 eine so genannte Sonde bildet Die nicht näher dargestelltei Schaltmittel des Fühlers 90 sind mit den Schaltmitteli für die Magnetvenfile 42 und 78 zu einer Baueinhei nach Art einer Steckkarte 93 vereinigt Diese is zweckmäßigerweise auf dem Füllerbehälter 10 aus wechselbar befestigt

Das Stellrad 83 der Sonde 86,90 kann bei manuelle Einstellung der Füllhöhe für jeweils ein FöUelement Ii

ein Handrad sein. An Stelle der damit «rzielten Einzel einstellung der Füllelemente 15 ermöglicht die Erfui dung auch die gemeinsame Einstellung der Sonden 8( 90 sämtlicher FüBelemente 15. In diesem FaS ist da jeweils einem Fällelement 15 zugeordnete Stellrad 83

ein Zahnritzel, das in der vorstehend beschriebenen Ai und Weise mit der Sonde «6, 90 gekuppelt ist Wie i F i g. 4 gezeigt, steht das Ritzel 83a in Eingriff mit de Innenverzahnung 95 eines Hohlrads 94, das zweckms

ßigerweise in Form einer Haube ausgebildet ist und das Rad 83a samt der Kupplungsverbindung 84,85 der Sonde 86,90 verdeckt. Am Umfang ist das Rad 94 mit einer weiteren Verzahnung 96 versehen. Diese steht in Eingriff mit einem von einem gemeinsamen Antrieb 97 angetriebenen Sprossenkranz 98, der bogenförmig die Räder 94 sämtlicher Füllelemente 15 umgibt und mit diesen in Eingriff steht.

Stütz- und Führungsmittel 99 für den Sprossenkranz 98 sind auf dem Füllbehälter 10 angebracht.

Die Arbeitsweise einer mit den vorausgesetzten Füllelementen ausgerüsteten rotierenden Füllmaschine ist wie folgt:

Sind die Sonden 86, 90 sämtlicher Füllelemente 10 einzeln von Hand mittels des Stellrads 83 oder gemeinsam mittels des Sprossentriebs 97,98 auf die erforderliche Füllhöhe in den jeweils zu bearbeitenden Gefäßen eingestellt, dann gelangen diese bei eingeschalteter Maschine durch einen üblichen Einschubstern auf die Huborgane 12. Im Zuge der einsetzenden Aufwärtsbewegung der Huborgane 12 erfolgt unter Betrachtung jeweils eines einzelnen Füllelements 10 zunächst die Zentrierung des Gefäßes durch die Tulpe 37, wobei das Füllrohr 21, das Steigrohr 30 und die Sonde 86, 90 in das Gefäßinnere eingeführt werden. Bei weitergehendem Aufwärtshub des Gefäßes hebt die Tulpe 37 sodann das Zwischenstück 35 an und gelangt mit diesem an der Füllrohrfassung 24 zur Anlage. In dieser Stellung erfolgt die Anpressung des Gefäßes am Gummi 36 der Tulpe 37. Gleichzeitig bilden die Ringspalte 25, 38 und 39 einen mit dem Gefäßinnern in Verbindung stehenden Kanal, der durch die Dichtungen 53 und 54 nach außen verschlossen ist.

Der beim Aufwärtshub des Gefäßes durch das Zwischenstück 36 beeinflußte Schalter 40 erregt über die Schaltmittel der Steckkarte 93 das Magnetventil 78, das den Einlaß 75 zum Eintritt des Strömungsmittels in den Raum 77 öffnet. Mit einsetzender aufwärts gerichteter Bewegung des Kolbens 74 hebt der Ventilkörper 73 vom Sitz 69 ab, so daß aus dem Füllbehälter 10 über die Leitung 16, das geöffnete Spanngasventil 69, 73,. das Gasrohr 31, die Bohrungen 32 und den Ringkanal 25, 38, 39 Spanngas in das angepreßte Gefäß strömt. Spanngas gelangt außerdem über die Bohrung 34 und das Steigrohr 30 in das Gefäß, wobei etwaige an der Sonde 86, 90 haftende Flüssigkeitsreste abgeblasen werden.

Bei nahezu erreichtem Gleichstand zwischen dem Spanngasdruck im angepreßten Gefäß und im Füllbehälter 10 öffnet die Feder 63 das Flüssigkeitsventil 18, 60. Der aufwärts bewegte Ventilkörper 60 gelangt mit dem Ansatz 65 am Anschlag 89 zur Anlage, wobei das Spanngasventil 69, 73 weiterhin geöffnet bleibt Im Zuge der Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers 60 beeinflußt dessen Ansatz 65 außerdem den Näherungsschalter 72, der die Sonde 86,90 über die Schaltmittel der Steckkarte 93 bereitschaltet Ober das geöffnete Flüssigkeitsventil 18,60 und ohne Beeinträchtigung der Sonde 86,90 fließt das Füllgut nunmehr durch die öffnung 19 und die Führungen 27 und 28 des Flüssigkeitsverteilers 20 in das Gefäß ein. Das-dabei verdrängte Spanngas strömt über den Ringkanal 25, 28, 39, die Bohrungen 32, das Rohr 31, das geöffnete Ventil 69,73, die Ausnehmung 68 und die Leitung 16 in den Gasraum des Füllbehälters 10 zurück. Auch im Steigrohr 30 befindliches Spanngas entweicht über die Bohrung 34 in den Ringkanal 35,38, 39 und gelangt über den Spanneasweg 32,31, das offene Ventil 69,73, den Weg 68,16 in den Füllbehälter 10.

Erreicht der im Steigrohr 30 mit beruhigter Oberfläche aufsteigende Flüssigkeitsspiegel den Fühler 90, dann beeinflußt dieser die dem Magnetventil 78 zugeordneten Schaltmittel der Steckkarte 93. Das erneut betätigte Magnetventil 78 sperrt den Zugang des Strömungsmittels zum Einlaß 75 und verbindet diesen mit der Atmosphäre. Der über den gleichzeitig geöffneten Einlaß 76 vom Strömungsmittel beaufschlagte Kolben

ίο 74 bewegt den Ventilkörper 73 auf den Sitz 69 und im Anschluß daran auch den Ventilkörper 60 auf den Sitz 18 zurück, so daß das Spanngasventil 69, 73 und das Flüssigkeitsventil 18, 60 geschlossen sind. Das außerdem vom Fühler 90 nach Ablauf einer eingestellten Verzögerungszeit erregte Magnetventil 42 öffnet durch die Lageänderung seines Ventilkörpers 45 die mit dem Ringkanal 25, 38, 39 und dem Steigrohr 30 in Verbindung stehende Bohrung 47. Dadurch entspannen die mit dem angepreßten Gefäß in Verbindung stehenden Gasräume über den Gasweg 43,49,48,50,51 auf atmosphärischen Druck. Beim anschließend erfolgenden Abziehen des Gefäßes vom Füllelement 10 durch Absenken des Hubelements 12 nehmen die Tulpe 37 und das Zwischenstück 35 erneut die Ausgangslage ein. Hierbei gelangt das Zwischenstück 35 aus dem Bereich des Näherungsschalters 40, der über die Schaltmittel der Steckkarte 93 das Magnetventil 42 stromlos schaltet. Unter der Einwirkung der Feder 44 verschließt dessen Ventilkörper 45 die Bohrung 47.

Stellt sich beispielsweise in einem beschädigten Gefäß kein Spanndruck ein, der gleich dem Flüssigkeitsdruck ist, dann gelangt der Ansatz 65 nicht in den Bereich des Näherungsschalters 72. Der durch den Näherungsschalter 40 zuvor ausgelöste Steuerimpuls wird innerhalb einer vorbestimmten Zeit gelöscht und das Magnetventil 78 entregt Das über den Einlaß 76 auf den Kolben 74 einwirkende Strömungsmittel bewegt diesen in die Ausgangslage zurück, wobei das Spanngasventil 69,73 geschlossen wird.

Bei Verwendung des Füllelements gemäß der Erfindung für ein Füliverfahren mit getrennter Spann- und Rückgasführung sowie Ableitung des Rückgases in eine vom Füllbehälter separate Kammer oder ins Freie erfüllt das Magnetventil 42 die Funktion eines Rückgasventils. In der vorbeschriebenen Ausbildung ist es, wie in F i g. 5 gezeigt zusätzlich mit einer von der Bohrung 47 ins Freie abzweigenden Entlastungsbohrung 100 mi: Drosselstelle 101 versehen. Die Funktionsweise eine; mit einem Rückgasvenül der genannten Art versehe nen Füllelements, bei dem der.Anschlag 89 entfällt is in weitgehender Obereinstimmung mit der Vorstehern erläuterten Betriebsweise folgende, daß nach dem Vor spannen des angepreßten Gefäßes der unter der Feder einwirkung 63 angehobene Vehtilkörper 60 des Flüssig keitsventils 18,60 mit dem Ventilsitz 69 an dem noch 11 der öffnungsstellung stehenden Ventilkörper 73 zu Anlage gelangt und das Spanngasventil 69,73 schließ Der von dem Ansatz 65 des aufwärts bewegten Ventil körpers 60 beeinflußte Näherungsschalter 72 schalte gleichzeitig mit der Sonde 86,90 über das einstellbar Verzögerungsglied den Stromkreis des Magnetventil 42 ein. Das nach einsetzendem Flüssigkeitseinlauf au dem angepreßten Gefäß entweichende Spannga nimmt zunächst den Weg über den Ringkanal 39,38,21 die Bohrung 47, die Drcsselstrecke iOi ard die Bei rung 100 ins Freie, so daß ein schonender Flüssigkeit! einlauf erfolgt Nach Ablauf der Verzögerungszei etwa bis zum Anstieg des Füllguts bis zum FOllrohrai

schnitt, gibt der Ventilkörper 45 die Bohrung 47 frei. Das Spanngas strömt nunmehr über den Raum 43, die Leitungen 49,48,50,51,52 ins Freie oder in die separate Rückgaskammer. Nach Ablauf einer für das Magnetventil 42 vorgewählten Öffnungszeit, innerhalb der das Ventil 42 erregt bleibt, etwa bis zum Eindringen des Füllguts in den verengten Gefäßhals, jedoch vor Erreichen des Sondenfühlers 90, schließt der Ventilkörper 45 unter der Federwirkung 44 die Bohrung 47. Bis zur beendeten Füllung entweicht das zurückgeführte Spanngas erneut über die Bohrungen 1101; 100, über die auch die Entlastung der Gasräume erfolgt, gedrosselt ins Freie.

Ein vereinfachtes Rückgasventil zum Abführen des Spanngases ins Freie oder in eine separate Kammer zeigt F i g. 6. Hierbei ist das Magnetventil 42 durch eine in den Gehäuseansatz 24 einschraubbare Drossel 102 ersetzt, über deren Bohrung 103 während des gesamten Füllvorgangs das Spanngas entweicht und anschließend die Entlastung erfolgt

Eine weitere Ausführungsform eines Füllelements gemäß der Erfindung zeigt F i g. 7. An Stelle des elektrischen Kontaktorgans 90 am gefäßseitigen Ende des Schafts 86 besitzt es einen pneumatischen Schalter 105. Er sitzt am oberen Ende des aus dem Füllelement 15 herausragenden Schafts 86a, für den ein Rohrquerschnitt gewählt ist Der Schalter 105 besteht im wesentlichen aus einer mit Kontakt 107 versehenen und im Schaltergehäuse horizontal eingesetzten Membran 106, die das Gehäuseinnere in einen oberen und einen unteren Druckraum 108 und 109 trennt In den unteren Raum 109 mündet der Hohlschaft Der obere Raum 108 steht über eine seitlich den Kolben 74 durchsetzende Leitung 110 mit dem Innern des Ventilkörpers 73 des Spanngasventils 69,73 in Verbindung. In den Raum 108 ragt außerdem ein über die Leitung 92 an die Schaltmittel der Steckkarte 93 angeschlossener Kontakt 111. Mit geringer Distanz steht ihm der Membrankontakt 107 gegenüber.

Die Wirkungsweise dieses Füllelements, das seinem übrigen Aufbau nach dem Element nach F i g. 1 entspricht und ebenfalls zur wahlweisen Höhenverstellung des Hohlschafts ein nicht dargestelltes Handrad 83 oder ein mit der Antriebseinrichtung 97, 98, 96 in Eingriff stehendes Ritzel 83a besitzt, ist demnach folgende:

Beim Vorspannen eines an die Tulpe 37 angepreßten Gefäßes strömt über das mittels des Magnetventils 78 in vorbeschriebener Weise geöffnete Ventil 69, 73 und die Leitung 110 Spanngas in den Raum 108 oberhalb der Membran 106. Gleichzeitig gelangt Spanngas aus dem Gefäß über den Schaft 86a in den Raum 109 unterhalb der Membran 106. Durch den herrschenden Gleichdruck zu beiden Seiten der Membran 106 bleiben die beiden Kontakte 107 und 110 berührungslos.

Mit fortschreitendem Füllvorgang, der nach dem Vorspannen des Gefäßes in der vorbeschriebenen Weise verläuft und bei dessen Einleitung der Schalter 105 durch den vom aufwärts bewegten Ventilkörper 60 erregten Näherungsschalter 72 bereitgeschaltet wird,

ίο steigt die Flüssigkeit im Gefäß und dazu kommunizierend im Steigrohr 30 auf und tritt über eine vorbestimmte Strecke in das gefäßseitige Ende des Schafts 86a ein. Diese Strecke ist der jeweils gewünschten Füllhöhe im Gefäß angepaßt und außerdem derart bemessen und auf die Empfindlichkeit der Membran 106 abgestellt, daß diese unter der Einwirkung der von der eingedrungenen Flüssigkeit geringfügig komprimierten Gassäule im Schaft 86a und Raum 109 eine Lageänderung in Richtung des Kontakts 111 vornimmt und diesen mit ihrem Kontakt 107 berührt. Der somit durch die Druckdifferenz zwischen den Gasräumen 108 und 109 zu beiden Seiten der Membran 106 ausgelöste Kontakt 111 bewirkt über die Schaltmittel der Steckkarte 93 die Betätigung des Magnetventils 78, das in

Übereinstimmung mit der Beschreibung der F i g. 1 das Spanngas- und Flüssigkeitsventil 66, 73 und 18, 60 schließt und im Anschluß daran die weiteren, bereits beschriebenen Funktionen zur Ausführung gelangen.

Der beim Aufstieg des Füllguts im Bereich des gefäßseitigen Schaftendes 86a durch die Kompression der Gassäule unterhalb der Schaltermembran 106 aufsteigende Differenzdruck ist verhältnismäßig gering, jedoch in jedem Fall ausreichend, den Schalter 105 für ein gleiches Flüssigkeitsniveau in den zu füllenden Gefäßen zu betätigen, zumal der Hohlschaft 86a in Anpassung an die Charakteristik der Membran 106 wahlweise höhenverstellbar ist. Auch hierbei wird das Steigrohr 30 mit Vorteil angewandt Es umgibt ebenfalls mit einem Ringspalt 56 die gefäßseitige öffnung des Hohlschafts 86a und gewährleistet vor allem die für die Schaltbewegung der Membran 106 erforderliche gleichmäßige Verdichtung der Gassäule durch einen beruhigten Anstieg des Füllguts im Innern des Schafts 86a.

Obwohl die Erfindung an Hand der beiden in der Zeichnung dargestellten Füllelemente beschrieben ist, wird festgestellt, daß die Erfindung auch für andere Ausführungsformen von Schaltorganen, so für den in einem der nachfolgenden Ansprüche angeführten, durch Auftriebkörper betltigbaren Schalter nutzbar ist

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Füllelement für Gegendruck-GefäßfuUmaschine in Ein- oder Mehrkammerbauweise mit FüUrohr und einem vom aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel im Gefäßinnern in vorbestimmter Höhe beeinflußbaren Schaltorgan, wobei das Schaltorgan bzw. eine zum Schaltorgan führende Leitungsverbindung konzentrisch zum FüUrohr angeordnet und in das angepreßte Gefäß einführbar ist und ein Steigrohr vorgesehen ist, das sich mit einem Ringspalt zur benachbarten Füllrohrwandung im Innern des Füllrohrs erstreckt und einen Rückgasweg bildet, d a du.rch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (90) bzw. das gefäßseitig offene Ende der zur mittelbaren Flüssigkeitsbeeinflussung des Schaltorgans (105) mit diesem Ende in das angepreßte Gefäß ragenden Leitungsverbindung (86a) innerhalb des Füllrohrs (21) angeordnet und unter Einhaltung eines Ringspalts (56) von dem Steigrohr (30) umgeben ist, das sich über das Schaltorgan bzw. das offene Ende der Leitungsverbindung hinaus bis zum gefäßseitigen Ende des Füllrohrs erstreckt und oberhalb der Gefäßanpressung (36) mindestens eine an einen weiteren Rückgasweg (25,38,39) anschließbare Leitung (34) besitzt

2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (30) mit dem FüUrohr (21) an dessen gefäßseitigem Ende bündig abschließt.

3. Füllelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siteig- und Füllrohr (30, 21) mit den den gefäßseitigem Enden gegenüberliegenden Enden mit einem im Flüssigkeits- und Gasweg eimbezogenen Verteiler (20) verbunden sind, der mittels mehrerer voneinander getrennter Kanäle die Flüssigkeit und das Gas in Teilströme verzweigt, wobei die Flüssigkeitskanäle (27, 28) in eine trichterförmige Erweiterung (29) des Fallrohrs, die Gaskanäle (32) und die Leitung (34) in den Rückgasweg (25,38,39) münden, der bei angepreßtem Gefäß unter Zuhilfenahme von Dichtungsmitteln (53, 54) mittels einer nach oben abgedichteten, das Füllrohr mit einem Ringspalt umgebenden Füllrohrfassung (24), einem höhenbeweglichen Zwischenstück (33) und einer heb- und senkbaren Zentriertulpe (37) in Form eines mit dem angepreßten Gefäß in Verbindung stehenden Ringspalts gebildet wird, der über einen mit Verschließorgan (42) zeitlieh gesteuerten, zu einer separaten Gaskammer oder der Atmosphäre führenden Ausgang (47) in Verbindung steht, von dem eine mit Drossel (101) versehene Leitung (100) zur Atmosphäre führt

4. Füllelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (34) des Steigrohrs (30) im Verteiler (20) vorzugsweise horizontal angeordnet und oberhalb der FüUrohrerweiterung (29) an den Ringkanal (25,38,39) angeschlossen ist.

5. Füllelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis'4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (20) mit dem Gasrohr (31) und dem FüUrohr (21), gegebenenfalls unter Einschluß des Steigrohrs (30), eine Baueinheit bildet

6. Füllelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in ein angepreßtes Gefäß einführbare Schaltorgan ein am gefäßseitigen Ende eines Schafts (86) befestigter elektrischer Fühler ist der von dem im Gefäßinnern in vorbestimmte Füllhöhe aufsteigenden Füllgut beeinflußbar ist und über dem Magnetventil (78) zugeordnete Schaltmittel das Magnetventil zur Vornahme einer Schaltbewegung veranlaßt durch die die Hubeinrichtung (74) zum Schließen des Spanngas- und Flüssigkeitsveniils wirksam wird.

7. Füllelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das in ein angepreßtes Gefäß einführbare Schaltorgan aus einem am gefäßseitigen Ende eines Schafts (86) angeordneten Auftriebkörper und einem Schalter besteht der in vorbestimmter Füllhöhe des Füllguts vom Auftriebkörper betätigt über zugeordnete Schaltmittel das Magnetventil (78) zur Vornahme einer Schaltbewegung veranlaßt durch die die Hubeinrichtung (74) zum Schließen des Spanngas- und Flüssigkeitsventils (69,73; 18,60) wirksam wird.

8. Füllelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das Schaltorgan aus einem außerhalb de& angepreßten Gefäßes im Bereich des Füllelements angeordneten pneumatischen Schalter (105) mit einer in das Gefäß einführbaren Leitungsverbindung (86a) besteht in deren gefäßseitigen, in vorbestimmter Füllhöhe stehenden Anschnitt das Füllgut eindringt wobei die darin stehende Gassäule komprimiert wird und den Schalter betätigt dessen Impuls über zugeordnete Schaltmittel das Magnetventil (78) zur Vornahme einer Schaltbewegung veranlaßt durch die die Hubeinrichtung (74) zum Schließen des Spanngas- und Flüssigkeitsventils (69, 73; 18,60) wirksam wird.

9. Füllelement nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet daß der pneumatische Schalter (105) eine mit einem Kontakt (107) versehene Membran (106) besitzt die das Schaltergehäuse in zwei Druckräume (108, 109) trennt und wovon ein Raum mit einem dem Membrankontakt gegenüberstehenden Kontakt (Hl) versehen und über eine Gasleitung (UO) mit dem Gasraum im Spanngasventilkörper (73) verbunden und an den anderen Druckraum der Hohlschaft angeschlossen ist