DE2002060B2

DE2002060B2 - Fuellrohrloses fuellelement fuer gegendruck-fuellmaschinen in ein- oder mehrkammer-bauweise

Info

Publication number: DE2002060B2
Application number: DE19702002060
Authority: DE
Inventors: Klaus 6550 Bad Kreuznach Kaiser
Original assignee: Seitz-Werke GmbH
Current assignee: Seitz-Werke GmbH
Priority date: 1970-01-17
Filing date: 1970-01-17
Publication date: 1973-04-12
Also published as: NL161728B; US3779293A; JPS5020501B1; ES384564A1; GB1332870A; BE760691A; FR2075635A5; NL161728C; NL7015064A; DE2002060A1; CS152484B2; DE2002060C3

Description

4. Füllrohrloses Füllelement nach den Ansprü- sehen.

chen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen. Verstelleinrichtung aus einer lotrecht auf dem 30 das Schaltorgan am gefäßseitigen Ende eines Schaf-Elementengehäuse (14) oder auf einem aus dem tes zu befestigen, der senkrecht im Elementeninnern Elementengehäuse ragenden Kolben (55) befe- geführt und mit dem dem SchaHorgan gegenüberliesligten Gewindehülse (62) mit einem darauf genden Ende an die Verstelleinrichtung anschließbar schraubbaren Handrad besteht, mit dem das ist. Hierzu besteht die Verstelleinrichtung zweckmä-Schaftende (65) gekuppelt ist. 35 ßigerweise aus einer lotrecht auf dem Elementengehäuse oder auf einem aus dem Elementengehäuse ragenden F.lementenorgan befestigten Gewindehülse mit einem darauf betätigbaren Handrad, mit dem das Schaftende gekuppelt ist. Weitere Merkmale der Er-40 findung sind der nachstehenden Beschreibung eines

Die Erfindung bezieht sich auf ein füllrohrloses in der Zeichnung schematisch dargestellten füllrohr-Füllelement für Gegendruck-Füllmaschinen in Ein- losen Füllelements für Einkammer-Gegendruck-Fülloder Mehrkammer-Bauweise mit einer Gasleitung, maschinen zu entnehmen. Es zeigt
wobei das untere, konzentrisch aus dem rohrstutzen- F i g. 1 das Füllelement im Längsschnitt,
förmigen Flüssigkeitsauslauf ragende Leitungsende 45 F i g. 2 eine Schnittansicht des Elements gemäß der einen Leitungsanschnitt zum Abführen des Spannga- Linie A-B derFig. 1.

ses und ein vom Füllgut beeinflußbares elektrisches Von der nicht näher dargestellten rotierenden Ein-

Schaltorgan zum Auslösen des Schließimpulses für kammer-Gegendruck-Füllmaschine sind in F i g. 1 Ie-

das Flüssigkeitsventil besitzt. diglich der Füllbehälter 10 für Flüssigkeit und

Durch die USA.-Patentschrift 3 357 461 ist bereits so Spanngas und ein Huborgan 11 mit tellerförmiger

ein füllrohrloses Füllelement mit einer den rohrstut- Fläche 12 gezeigt. Jeweils einem Huborgan 11 steht

zenförmigen Flüssigkeitsauslauf mittig durchsetzen- ein am Behälter 10 angeflanschtes Füllelement 14

den Gasleitung und einem elektrisch steuerbaren gegenüber, das mit je einem getrennten Gas- und

Flüssigkeitsventil bekanntgeworden, wobei das in ein Flüssigkeitszugang 15 und 16 an entsprechende Aus-

zu füllendes Gefäß einführbare Schaltorgan am unte- 55 gänge des Behälters 10 gas- bzw. flüssigkeitsdicht an-

ren Ende der Gasleitung unterhalb des Leitungsan- geschlossen ist. Der Gaszugang 15 ist nach Art einer

schnittes angebracht ist. Von dem in die vorgesehene in den Behälterausgang einsteckbaren Verbindung

Füllhöhe aufsteigenden Füllgut im angepreßten Ge- ausgebildet.

täß beeinflußt, löst es den Impuls zur Schließbewe- Am gefäßseitigen Ende besitzt das Element 14

gung des Flüssigkeitsventils aus und bestimmt da- 60 einen im Gehäuse angebrachten Ventilsitz 18, der

durch die Füllhöhe, während der Leitungsanschnitt mit einem darauf abgestützten und mit einer Dich-

allein zum Abführen des Spanngases dient und tung 17 versehenen Ventilkörper 20 das Flüssigkeits-

außerhalb des Bereichs des aufsteigenden Füllgutes ventil 18, 20 bildet, das im geöffneten Zustand eine

bleibt. Gassperre in Form eines Labyrinths darstellt. Den

Bei dieser bekannten Anordnung hat sich gezeigt. 65 Ventilkörper 20 durchsetzt eine zentrische Bohrung

daß bei hohen Einfüllgeschwindigkeiten, insbeson- 19 mit einem im Bereich der Dichtung 17 angebrach-

dere in enghalsigen Gefäßen, eine gleichmäßige Füll- ten Gewinde 21, das ein Gasrohr 23 mit Anschnitt

höhe meist nicht erreichbar ist. Zurückzuführen ist 22 aufnimmt. Das Rohr 23 bildet mit der Bohrung

19 die Gasleitung 19, 23. Das Gasrohr 23 selbst ist mit einem Abweisschirm 24 versehen.

Dem Flüssigkeitsventil 18, 20 sculießt sich unterhalb des Ventilsitzes 18 ein rolirstutzenfönniger, von der Gasleitung 19, 23 konzentrisch durchsetzter Flüssigkeitsauslauf 25 an, den eine mit einem Anpreßgummi 26 versehene, heb- und senkbar befestigte Zentriertulpe 27 umgibt. In den Hubbereich der Tulpe 27 ragt ein Schalter 28, zweckmäßigerweise ein Näherungsschalter. Vom Auslauf 25 führt ein Kanal 29 zu einem Magnetventil 31, das im Gehäuseansatz 30 zweckmäßigerweise einschraubbar befestigt ist und mit dem Kanal 29 in Verbindung steht. Wie aus Fig.2 ersichtlich, besitzt das Ventil 31 einen in einem Ventilraum 32 längsbeweglichen Ventilkörper 33, der einer mit Sitz 34 versehenen und zum Kanal 29 führenden Bohrung 35 gegenübersteht. Der auf den Ventilkörper 33 einwirkenden Magnetkraft 36 wirkt eine Federkraft 37 entgegen. Über eine konzentrische Bohrung 38 im Ventilkörper 33 mit Ausgang 39 zum Raum 32 und eine ins Freie führende Bohrung 40 im Ventilgehäuse 31 ist der Ventilraum 32 mit der Atmosphäre verbunden. Hierbei ist die Bohrung 40 zweckmäßigerweise mit einer Drosselstelle 41 und am Ausgang mit einem Schlauchanschluß 42 versehen.

Wie in Fi g. 1 weiter gezeigt, ist der sich senkrecht im Elementengehäuse 14 erstreckende Ventilkörper

20 am oberen, dem Sitz 18 gegenüberliegenden Ende zu einem Bund 43 erweitert und mit diesem in einer Gehäusebohrung 44 längsbeweglich geführt. Er ist außerdem mit dem Bund 43 auf eine Feder 45 aufgestützt, deren Lager mit 46 bezeichnet ist. Einem am oberen Bundende 43 angebrachten Ansatz 47, mit dem der Ventilkörper 20 auf der mit einer Dichtung 48 versehenen Gehäusebohrung 44 aufliegt, steht ein weiterer im Gehäuse 14 befestigter Näherungsschalter 49 sowie ein den Hubweg des Ventilkörpers 20 nach oben begrenzender Gehäuseanschlag 50 gegenüber. Unterhalb des Ansatzes 47 ist der Bund 43 zweckmäßigerweise mit einer Einschnürung 51 versehen, die sich im Bereich der Dichtung 48 konisch nach unten verjüngt. Konzentrisch im Bund 43 ist ferner eine topfartige Ausnehmung 52 mit größerem Durchmesser eingelassen. Auf ihrer ebenen Bodenfläche trägt sie einen Ventilsitz 53 für einen weiteren Ventilkörper 54 in Form eines Rohrstückes, Ventilsitz 53 und Körper 54 ergeben das Spanngasventil 53, 54, für das der Ventilkörper 20 des Flüssigkeitsventils 18. 20 das Tragorgan bildet. Am oberen Ende läuft der Ventilkörper 54 in einen Kolben 55 aus und ragt mit diesem in einen mit Einlaßöffnungen 56, 57 versehenen Raum 58 eines Magnetventils 59. Am Kolben 55 ist am oberen, aus dem Gehäuse 14 ragenden Ende eine mittels Kiemmutter 61 befestigte Gewindehülsc 62 angebracht. Sie ist mit in den Hülsenwandungen gegenüberstehend angebrachten Längsschlitzen versehen und trägt auf ihrem Außengewinde ein mit einer inneren Ringnut 63 versehenes Handrad 64.

Ein Schaft 65 durchsetzt die lotrecht stehende Hülse 62, den Kolben 55 sowie den Spanngasventilkörper 54 und ragt mit dem unteren, zweckmäßigerweise innerhalb des Spanngasventilkörpers 54 abgesetzten Ende in die Gasleitung 19, 23. An diesem mittels einer Dichtung 60 gegenüber dem Ventilkörper 54 abgedichteten Schaftende ist ein vom Füllgut beeinflußbares elektrisches Schaltorgan 66 befesti-jt, dessen nicht näher dargestellte Schaltmittel in einer auf dem Behälter 10 auswechselbar befestigten Steckkarte 67 angebracht sind. Die vom Schaltorgan

66 zur Karte 67 führende Leitung ist mit 68 bezeichnet. Am entgegengesetzten Ende des Schaltorgans 66 ist der Schaft 65 mittels eines durch die Hülsenschlitze sich erstreckenden Bolzens 69 mit dem Handrad 64 gekuppelt Kontermuttern 70 sichern den waagerecht auf einem Schaftansatz sitzenden

Bolzen 69, dessen Enden in den Ringraum 63 des Handrades 64 ragen.

Hieraus ergibt sich folgende Arbeitsweise: Sind die Magnetventile 31 der Elemente 14 geschlossen und die Schaltorgane 66 sämtlicher Füllelemente 14 einzein von Hand mittels der Stellräder 64 auf die erforderliche Höhe innerhalb der Gasleitung 19, 23 eingestellt, wobei es sich empfiehlt, die Schaltorgane 66 unmittelbar unterhalb den Spanngasventilen 53, 54 anzuordnen, damit die sich in den Gasleitungen 19, 23 unterhalb der Ventile 53, 54 bei aufsteigender Flüssigkeit einstellenden Gasräume klein bleiben, um den Gefäßinhalt nach Entlastung ai ! atmosphärischen Druck nicht zu beunruhigen, dann gelangen bei eingeschalteter Maschine die Gefäße durch einen üblichen Einschubstern auf die Huborgane 11, 12. Im Zuge der einsetzenden Aufwärtsbewegung der Huborgane 11, 12 erfolgt unter Betrachtung jeweils eines einzelnen Füllelements 14 zunächst die Zentrierung des Gefäßes 13 durch die Tulpe 27, wobei das Gasrohr 23 in das Gefäß 13 eingeführt wird. Bei weitergehendem Aufwärtshub des Gefäßes gelangi die Tulpe 27 an der Gehäuseunterseite zur Anlage In dieser Stellung erfolgt die Anpressung des Gefäßes 13 am Gummi 26 der Tulpe 27.

Der beim Aufwärtshub des Gefäßes 13 durch die Zentriertulpe 27 beeinflußte Schalter 28 erregt über die Schaltmittel der Steckkarte 67 das Magnetventil 59, das den Einlaß 56 zum Eintritt des Strömungsmittels in den Raum 58 öffnet. Mit einsetzender aufwärtsgerichteter Bewegung des auf der Unterseite beaufschlagten Kolbens 55 hebt der Ventilkörper 54 vom Sitz 53 ab. so daß aus dem Füllbehälter 10 über die Leitung 16, die Ausnehmung 52, das geöffnete Spanngasventil 53, 54 und die Gasleitung 19, 23 Spanngas in das angepreßte Gefäß 13 strömt.

Bei nahezu erreichtem Gleichstand zwischen dem Spanngasdruck im angepreßten Gefäß 13 und im Füllbehälter 10 öffnet die Feder 45 das Flüssigkeitsventil 18. 20. Der aufwärtsbewegte Ventilkörper 20 gelangt mit dem Ansatz 47 am verstellbaren Anschlag 50 zur Anlage, wobei das Spanngasventil 53. 54 weiterhin geöffnet bleibt. Im Zuge der Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers 20 beeinflußt der Ansatz 47 außerdem den Näherungsschalter 49, der das Schaltorgan 66 über die Schaltmittel der Steckkarte

67 bereitschaltet. Über das geöffnete Flüssigkeitsventil 18. 20 fließt das Füllgut nunmehr durch das Labyrinth und den Auslauf 25 über den Abweisschirm 24 in das Gefäß 13 ein. Das dabei verdrängte Spanngas strömt über die Leitung 19. 23, das geöffnete Ventil 53, 54, die Ausnehmung 52 und die Leitung 16 in den Gasraum des Füllbehälters 10 zurück.

Erreicht der aufsteigende Flüssigkeitsspiegel den Anschnitt 22 des Gasrohres 23, dann sperrt das Füllgut den Rückgasweg ab. Der Flüssigkeitszulauf wird unterbrochen. Der nun im Gasrohr 23 und anschließend in der Bohrung 19 mit beruhigter Oberfläche aufsteigende Flüssigkeitsspiegel erreicht das oberhalb

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des Gefäßes 13 stehende Schaltorgan 66, das nun- langt die Tulpe 27 aus dem Bereich des Näherungsmehr die dem Magnetventil 59 zugeordneten Schalt- schalters 28, der über die Schaltmittel der Steckkarte mittel der Steckkarle 67 beeinflußt. Das daraufhin 67 das Magnetventil 31 stromlos schaltet. Unter der erneut betätigte Magnetventil 59 schließt den Einlaß Einwirkung der Feder 37 verschließt dessen Ventil-56, der mit der Atmosphäre in Verbindung gelangt. 5 körper 33 den Kanal 29.

und öffnet gleichzeitig den Einlaß 57 zum Kolben- Kommt in einem beispielsweise beschädigten Geraum 58. Das bisher über den Einlaß 56 stetig auf fäß kein oder nut ein geringer Spann druck zusvandc, die Kolbenunterseite 55 einwirkende und den Ventil- dann bleibt das Flüssigkeitsventil 18, 20 in der körper 54 in der Öffnungslage haltende Strömungs- Schließlage und der Ansatz 47 des Ventilkörpers 20 mittel beaufschlagt nunmehr über den Einlaß 57 die io gelangt nicht in den Bereich des Näherungsschalter Kolbenoberseite 55, wodurch der Ventilkörper 54 49. Der durch den Näherungsschalter 28 zuvor ausauf den Sitz 53 und im Anschluß daran auch der gelöste Steuerimpuls, mit dem in vorbeschriebener Ventilkörper 20 auf den Sitz 18 zurück bewegt wer- Weise das Magnetventil 59 zum Öffnen des Einlasses den, so daß das Spanngasventil 53, 54 und das Flüs- 56 beeinflußt und durch das einwirkende Strömungssigkeitsventil 18, 20 geschlossen sind. Das außerdem 15 mittel das Spanngasventil 53, 54 geöffnet wurde, vom Schaltorgan 66 nach Ablauf einer eingestellten wird nach einer vorbestimmten Zeit gelöscht und das Verzögerungszeit erregte Magnetventil 31 Öffnet Magnetventil 59 entregt. Das danach über den Eindurch eine Lageänderung seines Ventilkörpers 33 die laß 57 auf den Kolben 55 einwirkende Strömungsmit dem Auslauf 25 über den Kanal 29 in Verbin- mittel bewegt diesen in die Ausgangslage zurück, wodung stehende Bohrung 35. Dadurch entspannen die 20 durch das Spanngasventil 53, 54 geschlossen wird,
mit dem angepreßten Gefäß 13 in Verbindung ste- Obwohl die Erfindung an Hand des in der Zeichhenden Gasräume über den Gasweg 32, 39, 38, 40 nung dargestellten Einkammerfüllelements gezeigt und die Drosselstellc 41 des Magnetventils 31 auf at- und beschrieben ist, wird festgestellt, daß sie auch mosphärischen Druck. Beim anschließend erfolgen- füllrohrlose Mehrkammer-Füllelcniente umfaßt und den Abziehen des Gefäßes 13 vom Füllelement 15 25 für diese die gleiche Anordnung des Schaltorgans im durch Absenken des Hubelementes 11, 12 nimmt die Gasweg oberhalb des Anschnittes der Gasleitung Tulpe 27 erneut die Ausgangslage ein. Hierbei ge- vorsieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 dies darauf, daß das Flüssigkeitsventil nach der ImPatentansprüche: pulsgabe durch das Schaltorgan nicht sofort, sondern infolge seiner Trägheit verzögert schließt In dieser

1. Fülh-ohrloses Füllelement für Gegendruck- Zeitspanne fließen unkontrollierbare Füllgutmengen Füllmaschinen in Ein- oder Mehrkammer-Bau- 5 den Gefäßen zu und stellen sich mit unterechiedhch weise mit einer Gasleitung, wobei das untere, hohem Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Gefaßmünkonzentrisch aus dem rohrstutzenförmigen Flüs- düngen ein.

sigkeitsauslauf ragende Leitungsende eiaen Lei- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

tungsanschnitt zum Abführen des Spanngases Füllelement der eingangs genannten Art zu schaffen,

und ein vom Füllgut beeinflußbares elektrisches io mit dem in den zu füllendeu Gefäßen gleichmäßige

Schaltorgan zum Auslösen des Schließimpulses Füllhöhen erreichbar sind. Diese Aufgabe löst die

für das Flüssigkeitsventil besitzt, dadurch Erfindung dadurch, daß das Schaltorgan oberhalb

gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (66) des Leitungsanschnitts im Gasweg angeordnet ist.

oberhalb des Leitungsanschnitts (22) im Gasweg Bei dieser Anordnung üestimmt die Gasleitung die

(19, 23) angeordnet ist. 15 Füllhöhe im angepreßten Gefäß dadurch, daß bei

2. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 1, Unterbrechung der Spanngasabfuhr durch den bis dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan zum Leitungsanschnitt angestiegenen Flüssigkeits-(66) höhenverstellbar ist und mit einer dem Füll- spiegel der Flüssigkeitszufluß endet. Erst danach element zugeordneten Verstelleinrichtung in An- steuert das von der aufsteigenden Flüssigkeit beeintriebsverbindung steht. 20 flußte SchaHorgan das Flüssigkeitsventil in die

3. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 2, Schließlage und löst gegebenenfalls das Entlastungsdadurch gekennzeichnet, daß das SchaHorgan ventil sowie weitere Schaltfunktionen im Füllelement (66) am gefäßseitigen Ende eines Schaftes (65) aus. Damit der Schaltzeitpunkt für die Schließbewesitzt, der senkrecht im Elementeninnern geführt gung des flüssigkeitsventils frei gewählt werden und mit dem dem Schaltorgan gegenüberliegen- 25 kann, schlägt die Erfindung weiter vor, das Schaltorden Ende an die Verstelleinrichtung angeschlos- gan höhenverstellbar auszubilden und mit einer dem sen ist. Füllelement zugeordneten Verstelleinrichtung zu ver-