DE2006546C3 - Pneumatische Steuervorrichtung für Abfülleinrichtungen von Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft wie das Hauptpatem eine pneumatische Steuervorrichtung für Abfülleinrichtungen von Behältern, welche nur bei vorhandenem, zu füllenden Behälter ein bis zum Erreichen einer bestimmten Füllhöhe im Behälter andauerndes Steuersignal abgibt, welches einem den Zufluß der abzufüllenden Flüssigkeit zu dem Behälter überwachenden Füllventil zugeführt wird und dieses in seine Offenstellung steuert, mit einem während des Abfüllens in den Behälter eingeführten und zumindest während der letzten Füllphase in Höhe der .Soll-Füllhöhe endenden, gemäß seiner Druckführung den Schallzustand pneumatischer Schaltelemente ohne bewegliche. Teile steuernden Fühlrohr.

Nach dem Hauptpatent ist die Steuervorrichtung gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes bistabiles Strömungsverstärker-Element ohne bewegliche Teile, dessen einer (erster) Ausgang über den geradlinigen Durchgang eines als T-Stück ausgebildeten Zwischengliedes mit dem Fühlrohr und dessen anderer (zweiter) Ausgang an dem Steucreingang eines an sich bekannten monostabilen Strömungsverstärkerelementes angeschlossen ist, dessen einer Ausgang ins Freie führt und dessen anderer Ausgang an einen Verstärker angeschlossen ist, dessen Ausgang das Steuersignal führt, und wobei ein erster Steuereingang des bistabilen Strömungsverstärker-Elementes zur Abgabe eines Steuerimpulses an seinen zweiten Aussgang mit der Abzweigung des Zwischengliedes und ein zweiter Steuereingang des bistabilen Strömungsverstärker-Elementes zur Abgabe eines Steuerimpulses an seinem ersten Ausgang gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Signalumformeinrichtung mit dem Ausgang eines Schaltelementes in Verbindung steht, welches, wie an sich bekannt, in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Behälters betätigten Fühlelement gesteuert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art und mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptpatentes anzugeben, die durch eine besonders einfache Steuereinrichtung für das bistabile Strömiingsverstärker-Element gekennzeichnet ist, so daß sich der gesamte Aufwand für die Steuervorrichtung wesentlich verringert. Die Steuervorrichtung soll dabei ebenso wie diejenige nach dem Hauptpatent im wesentlichen wartungsfrei und für das Abfüllen auch leicht schäumender Flüssigkeiten geeignet sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

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gelöst, daß ein zweites monostabiles Strömungsver- stabile Element 3 enthält zwei »stabile« Ausgänge närker-Element vorgesehen ist, dessen Steuereingang 22, 23, von denen der eine Ausgang 22 mit dem mit dem Ausgang des Schaltelementes und dessen zweiten Eingang 21 des monostabilen Elementes 2 einer Ausgang mit dem zweiten Steuereingang des bi- verknüpft ist. Der andere Ausgang 23 ist über ein stabilen Strömungsverstärker-EIementcs und dem 5 Zwischenglied (T-Stück) 24 an den Steuereingang 6 einen von zwei parallelen Anschlüsse des Steucrein- und damit an die Abtastvorrichtung 9 angeschlossen, ganges des ersten monostabilen Strömungsverstär- Das monaslabile Element 2 enthält ebenfalls zwei ker-Elementes in Verbindung steht, während der Ausgänge 25, 26, von denen auch hier der »instazweite Ausgang des zweiten monosiabüen Sirü- bile« Ausgang 26 ins Freie führt und der »stabile« mungsversläiker-Elementes ins Freie geführt und der io Ausgang 25 an den Verstärker 10 anschließt. Das bizweite Ausgang des bistabilen Strömungsverstär- stabile Element enthält einen weiteren Steuereingang ker-Elementes mit dem zweiten Anschluß des Steuer- 27 in Verbindung mit dem Zwischenglied 24.
cinganges des ersten monostabiler· Strömungsverstär- Die erfindungsgemäße Steuerung arbeitet wie ker-Elementes verbunden ist. folgt. Bevor ein Behälter 11 in die vorbestimmte

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Sleuervorrich- is Füllstellung unter der Abtastvorrichtung 9 gebracht

lung nach der Erfindung können den Unteransprü- worden ist, ist der Verstärker 10 entlastet und damit

che-i entnommen werden. die anschließende Füllvorrichtung abgeschaltet. Da-

Mit der US-PS 3 441 066 ist eine AHüllvorrich- bei befindet sich das Einschaltelements in einer den tung bekanntgeworden, welche als Füllventil ein von Sieuereingang 5 abschließenden Stellung. Der dadcr abzufüllenden Flüssigkeit durchströmtes Stm- 20 durch bewirkte Staudruck am Eingang 16 des monomungsverstärker-Element ohne bewegliche Teile auf- stabilen Elementes 1 bewirkt, daß ein Strömungsmilweist. Die Flüssigkeit strömt hier an zwei Sleuerein- telimpuls am instablen Ausgang3 und über diesen an gangen vorbei, durch welche in bestimmten Schalt- den Eingängen 19 und 20 vom bistabilen Element 3 Stellungen des Füllvenlils in Art einer Saugstrahl- und vom monostabilen Element 2 erscheint,
pumpe Luft angesaugt wird, die sich mit der Flüssig- 25 Hierduch erscheint am Ausgang 23 des bistabilen keit vermischt und somit ein Aufschäumen verur- Elementes 3 ein Impuls, so daß aus dem offenen sacht. Weiterhin wird bei der bekannten Vorrichtung Ende der Abtastvorrichtung 9 ständig Strömungsmitdie abzufüllende Flüssigkeit auch nach beendetem tel austritt. Außerdem erscheint am instabilen Aus-Füllvorgang laufend durch das Füllventil gepumpt. gang 26 des monostabilen Elementes ein Impuls, der wodurch die Qualität bestimmter Flüssigkeiten wc- 30 ins Freie abströmt.

scntlich gemindert werden kann. Diese bekannte Gelangt ein Behälter 11 in die vorbestimmte Füllvorrichtung ist nicht geeignet, die Aufgabe der vor- stellung, so öffnet das Einschaltelement 8 den Steuerliegenden Erfindung zu lösen. eingang 5. Hierdurch verschwindet der Staudruck am

In der Zeichnung ist an Hand eines Schaltbildes Eingang 16 des monostabilen Elementes 1, so daß ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung 35 der Strömungsmittelstrahl am stabilen Austritt 18 erausgebildeten pneumatischen Steuervorrichtung sehe- scheint und ins Freie austritt. Hierdurch verschwinmatisch dargestellt. den die Impulse an den Eingängen 19 und ?Λ des bi-

Nach der Zeichnung sind zwei monostabile Strö- stabilen Elementes 3 und des monostabilen Elemenmungsverstärkerelemente (OR-NOR-Key) 1, 2 und tes2. Am bistabilen Element 3 ändert sich der Ströein bistabiles Strömungsverstärkerelement 3 (Füp- 40 mungsmittelverlauf nicht, jedoch beim monostabilen Flop) zu einem Logigblock 4 mit zwei Sleuereingän- Element 2 erscheint jetzt ein Impuls am stabilen gen 5 und 6 und einem Steuerausgang7 verbunden. Austritt 25, über den der Verstärker 10 belastet Der Steuereingang 5 ist mit einem nicht näher darge- wird, woraufhin die Füllvorrichtung eingeschaltet stellten Einschaltelement 8 und der Steuereingang 6 wird. Der Behälter 11 wird gefüllt, bis der Flüssigist mit einer als offenes Rohr ausgebildeten Abtast- 45 keitsspiegel des gefüllten Behälters die freie öffnung vorrichtung 9 verbunden. Der Steuerausging 7 ist an der Abtastvorrichtung 9 verschließt. Hierdurch bildet einen Verstärker 10 angeschlossen, der bei seiner Be- sich in der Abtastvorrichtung 9 ein Staudruck, der aufschlagung die Transport- und Füllvorrichtung für über das Zwischenglied 24 bis auf den anderen die Behälter einschaltet, von denen in der Zeichnung Steuereingang 27 des bistabilen Elementes 3 einlediglich ein Behälter 11 unter der Abtastvorrich- 5° wirkt. Hierdurch wird das Strömungsmittel in dem tung 9 gezeichnet ist. Element 3 zum Umklappen gebracht, so daß nun-

Gelangt ein Behälter 11 durch nicht dargestellte mehr ein Impuls am Austritt 22 erscheint, der zum Transporteinrichtungen in die gezeichnete Füllstel- Eingang 21 des monostabilen Elementes 2 geleitet lung, so wird das Einschaltelement 8 betätigt, das wird. Der Impuls am Eingang 21 des monostabilen den Steuereingang 5, je nach der Anordnung der 55 Elementes 2 bewirkt ein Umschalten des Strömungs-Strömungsverstärkerelemente 1, 2 und 3, zum Ein- mittels, das daraufhin am Ausgang 26 erscheint und schalten der Abfüllvorrichtung freigibt oder ab- am Ausgang 25 verschwindet. Hierdurch wird der schließt. Die Strömungsverstärkerelemente 1, 2 und 3 Verstärker 10 entlastet, was zu einem Abschalten der enthalten Versorgungsanschlüsse 12. 13, 14, die eine Füllvorrichtung führt. Der gefüllte Behälter 1.1 kann gemeinsame Anschlußstelle 15 am Logigblock 4 auf- 60 jetzt aus der Füllstellung fortbewegt werden. Hierbei weisen können. Der Steuercingang5 steht mit dem wi'-d das Einschaltelcmcnf 8 wieder geschlossen, so Eingang 16 am monoslabilen Element 1 mit seinen daß am Eingang 16 des monostabilen Elementes 1 beiden Ausgängen 17, 18 in Verbindung. Der »insta- ein Staudruck auftritt, der zum Umschalten des Strobile» Ausgang 18 führt im·, Freie und der »stabile« mungsmittels vom Ausgang 18 zum Ausgang 17 Ausgang 17 führt über Kanäle oder Leitungen zu 65 führt. Durch den dadurch am Eingang 19 erscheineneinem Steuereingang 19 des bistabilen Elementes 3 den Impuls wird das Strömungsmittel im bistabilen und zu einem ersten Eingang 20 zweier paralleler Elements vom Ausgang 22 zum Ausgang 23 zurück-Eingänge 20. 21 am monostabilen Element 2. Das bi- geschaltet, wodurch ein neuer Füllvorgang eingeleitet

wird. Durch den am Eingang 20 des monostabilen Elementes 2 anstehenden Impuls bleibt dieses in seiner instabilen Schaltstellung auch nach dem Verschwinden des Impulses am Eingang 21. Der Verstärker bleibt also unbelastet und damit die Füllvorrichtung abgeschaltet. Erst durch erneutes öffnen des Einschaltelementes schaltet das monostabile Element 2 in vorbeschriebener Weise in die stabile Einschaltstellung um.

Wird während eines Füllvorganges auf Grund eines Stör- oder Notsignals das Einschaltelement 8 geschlossen, so wird das monostabile Element! aus seiner stabilen Einschaltstellung in die instabile Ausschaltstellung gebracht. Verschwindet das S'ör- oder Notsignal und wird demzufolge der Steuercinguiig5 wieder freigegeben, so wird der Füllvorgang fortgesetzt, bis er über die Abtastvorrichtung 9 abgeschaltet wird.

Ist das Einschaltelemente derart ausgebildet, daß es in der Füllstellung eines Behälters 11 nicht den Steuereingang 5 öffent, sondern verschließ!, dann kann die gleiche Steuerung nach der Erfindung verwendet werden. Es ist lediglich der Ausgang 18 des ίο monostabilen Elementes 1 an die Eingänge 19 und 20 des bistabilen Elementes 3 und des monostabilen Elementes 2 zu legen. Die Steuervorgänge spielen sich dann in analoger Weise ab, wie sich aus dem Vorhergesagten ohne weiteres ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

2 546 Patentansprüche:

1. Pneumatische Steuervorrichtung für Abfülleinrichtungen von Behältern, welche nur bei vorhandenem, zu füllenden Behälter ein bis zum Erreichen einer bestimmten Füllhöhe im Behälter andauerndes Steuersignal abgibt, weiches einem den Zufluß der abzufüllenden Flüssigkeit zu dem Behälter überwachenden Füllventil zugeführt wird und dieses in seine Offenstellung steuert, mit einem während des Abfüllens in (Jen Behälter eingeführten und zumindest während der letzten Füllphase in Höhe der Soll-Füllhöhe endenden, gemäß seiner Druckführung den Schaltzustand pneumatischer Steuerelemente ohne bewegliche Teile steuernden Fühlrohr, wobei ein an sich bekanntes bistabiles Strömungsverstärkerelenieni ohne bewegliche Teile vorgesehen ist, dessen einer (erster) Ausgang über den geradlinigen Durchgang eines als T-Stück ausgebildeten Zwischengliedes mit dem Fühlrohr und dessen anderer (zweiter) Ausgang an dem Steuereingang eines an sich bekannten monostabilen Strömungsverstärkerelementes angeschlossen ist, des- »en einer Ausgang ins Freie führt und dessen anderer Ausgang an einen Verstärker angeschlossen ist, dessen Ausgang das Steuersignal führt, und Wobei ein erster Steuereingang des bistabilen Strömungsverstärkerelementes zur Abgabe eines Steuerimpulses an seinen zweiten Ausgang mit der Abzweigung des Zwischengliedes und ein zweiter Steuereingang des bistabilen Slrömungsverstärkcrelementes zur Abgabe eines Steuerimpulses an seinem ersten Ausgang gegebenenfalls Unter Zwischenschaltung einer Signalumformeinfichtüng mit dem Ausgang eines Schaltelementes in Verbindung steht, welches, wie an sich bekannt, in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Behälters betätigten Fühlelement gesteuert ist, nach Patent 1921558, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites monostabiles Strömungsverstärkerelement (1) vorgesehen ist, dessen Steuereingang (16) mit dem Ausgang des Schaltelementes (8) und dessen einer Ausgang (17, 18) mit dem zweiten Steuereingang (19) des bistabilen Strömungsverstärkcrelementes (3) und dem einen von zwei parallelen Anschlüssen (20. 21) des Steuereinganges des ersten monostabilen Strömungsverstärkerelementes (2) in Verbindung steht, während der zweite Ausgang des zweiten monostabilen Strömungsverstärkereleinemes ins Freie geführt und der zweite Ausgang (22) des bistabilen Strömungsverstärkerelementes (3) mit dem zweiten Anschluß des Steuereingangs des ersten monostabilcn Strömungsverstärkerelementes (2) verbunden ist.

2. Pneumatische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden monostabilen Ströniungsvcrstärkerelemcnte (1,2) und das bistabile Strömungsverstärkerelement (3) zu einem Logikblock (4) mit zwei Steuereingängen (5, 6) und einem Steuerausgang (7) zusammengefaßt sind, wobei der eine Steiiercingang(5) mit dem Schaltelement (8) und der andere Steuereingang (6) mit dem Fühlrohr (9) und der Steuerausgang (7) mit dem Verstärker (10) verbunden sind.

3 Pneumatische Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (8) gleichzeitig als Notschaltelcment zur Abschaltung der Stcuervorrichtunü dient.

-T Pneumatische Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (8) in der Einschaltstellung -inen Steuereingang (5) abdichtet oder freigibt und daß jeweils der eine oder der andere der beiden Ausgänue (17, 18) des zweiten monostabilen Strömungsverstärkerelemenles(l) an dem zweiten Steuereingane (19) des bistabilen Strömungsversiärkerelementes (3) und an dem einen Anschluß (20) des Steuereinganges des ersten monostabilen Elementes (2) angeschlossen ist.