DE202006006149U1

DE202006006149U1 - Füllvorrichtung für Behälter

Info

Publication number: DE202006006149U1
Application number: DE200620006149
Authority: DE
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2006-04-15
Filing date: 2006-04-15
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2016-04-16

Abstract

Füllvorrichtung (1) für Behälter, insbesondere Flaschen, mit mehreren auf einem Rotor (2) angeordneten Füllorganen (3) und Spülkappen (4), die jeweils um eine im Wesentlichen parallel zur Mittelachse (M) des zugehörigen Füllorgans liegende Achse (A) schwenkbar und längs dieser Achse verschiebbar sind, wobei die Spülkappen zwischen einer an das Füllorgan angedrückten Reinigungsposition und einer vom Füllorgan abgehobenen und seitlich versetzten Bereitschaftsposition überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spülkappe (4) mit einem eigenen, auf dem Rotor (2) angeordneten Stellantrieb (6) verbunden ist, der jeweils einen separaten Schwenkmotor (7) und einen separaten Hubmotor (8) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für Behälter, insbesondere Flaschen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits eine derartige Füllvorrichtung bekannt, bei der jede Spülkappe über einen Tragarm starr mit einer drehbar am Füllorgan gelagerten Welle verbunden ist, die außerdem einen Querstift und einen Rollenhebel trägt ( EP 1 165 426 B1 ). Durch Einfahren stationärer Steuerkurven bei umlaufendem Rotor in die Bewegungsbahn der Rollenhebel werden alle Spülkappen nacheinander verschwenkt und gleichzeitig durch eine am Querstift angreifende Kurvenrampe angehoben bzw. abgesenkt. Diese Zwangsverbindung von Schwenk- und Hubbewegung führt zu einem schleifenden Kontakt zwischen Füllorgan und Spülkappe, wodurch starker Verschleiß verursacht wird und hohe Anpresskräfte verhindert werden. Eine individuelle Betätigung einer Spülkappe ist nicht durchführbar, insbesondere nicht bei stillstehendem Rotor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Füllvorrichtung der eingangs genannten Art eine verschleißarme und individuelle Betätigung der Spülkappen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung ist aufgrund der Entkoppelung von Schwenkbewegung und Drehbewegung untereinander und von der Umlaufbewegung des Rotors eine individuelle Betätigung jeder Spülkappe mit beliebiger Anpresskraft und geringem Verschleiß möglich, erforderlichenfalls auch bei stillstehendem Rotor.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Es zeigen:
1 die Seitenansicht einer Spülkappe mit Stellantrieb
2 den Schnitt AB nach 1
3 die Teilansicht einer Füllvorrichtung für Flaschen im Bereich eines Füllorgans mit in die Reinigungsposition eingeschwenkter Spülkappe.
Die Füllvorrichtung 1 nach 1 bis 3 ist zum Einfüllen eines Getränks in nicht gezeigte Behälter in Form von Flaschen eingerichtet. Sie weist einen Rotor 2 in Form eines Ringkessels für das abzufüllende Getränk mit senkrechter Drehachse D auf.
An der Unterseite des Rotors 2 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere identische Füllorgane 3 mit jeweils einem steuerbaren Flüssigkeitsventil 11, einem Spülkanal 12 und einer im Inneren einer Zentrierglocke 13 für die Flaschenmündung ausgebildeten Auslauföffnung 14 für das Getränk angeordnet.
Jedem Füllorgan 3 ist eine eigene Spülkappe 4 mit einem exakt in die Auslauföffnung 14 passenden elastischen Dichtring 5 zugeordnet. Die im Ausführungsbeispiel plattenartige Spülkappe 4 ist in horizontaler Lage an einem Ende eines gekröpften Traghebels 9 befestigt, dessen anderes, höher liegendes Ende am unteren Ende einer Welle 10 drehfest befestigt ist. Die Achse A der Welle 10 ist parallel zur senkrechten Mittelachse M des Füllorgans 3 positioniert und zwar näher an der Drehachse D des Rotors 2 als die Mittelachse M. Die Welle 10 stellt zusammen mit dem Traghebel 9 eine Verbindung her zwischen der Spülkappe 4 und ihrem eigenen Stellantrieb 6.
Der Stellantrieb 6 weist einen separaten Hubmotor 8 und einen separaten Schwenkmotor 7 auf, die in einem gemeinsamen, teilbaren Gehäuse 15 angeordnet und so zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Der Stellantrieb 6 ist mittels mehrerer Schrauben 31 oder dgl. lösbar an der Unterseite des Rotors 2 befestigt und zwar in unmittelbarer Nähe seines zugeordneten Füllorgans 3 aber ohne Verbindung mit diesem.
Wie insbesondere die 3 zeigt, weist der Hubmotor 8 eine erste Zylinderkammer 16 und einen abgedichtet darin linear beweglichen ersten Kolben 17 auf, an dessen Unterseite die als Kolbenstange wirkende Welle 10 direkt befestigt ist. Die Welle 10 ist um ihre Achse A drehbar, sowie in Längsrichtung verschiebbar in einer Bohrung des Gehäuses 15 gasdicht gelagert. Über eine erste Anschlussleitung 18 kann die Unterseite des scheibenförmigen, kreisrunden Kolbens 17 mit Druckluft beaufschlagt werden.
Wie insbesondere die 2 zeigt, weist der Schwenkmotor 7 eine zweite Zylinderkammer 21 auf, die im Gehäuse 15 in horizontaler Lage über der senkrecht angeordneten ersten Zylinderkammer 16 ausgebildet ist. In der zweiten Zylinderkammer 21 ist ein zweiter, stößelförmiger Kolben 22 abgedichtet linear beweglich. Durch eine zweite und dritte Anschlussleitung 19, 20 sind beide Seiten des zweiten Kolbens 22 wechselweise mit Druckluft beaufschlagbar.
Der mittlere Bereich des zweiten Kolbens 22 ist zwischen seinen beiden abgedichteten Endbereichen mit einer zur Achse A hin weisenden Verzahnung 23 versehen, die mit einem Zahnrad 24 kämmt. Dieses ist konzentrisch zur Achse A im Gehäuse 15 drehbar gelagert und zwar über der ersten Zylinderkammer 16. Ein am Zahnrad 24 ausgebildeter Wellenstummel 25 greift durch die erste Zylinderkammer 16 hindurch in eine zentrische Bohrung des ersten Kolbens 17 bzw. der Welle 10 ein und ist dort axial verschiebbar jedoch drehfest geführt. Der Wellenstummel 25 ist gleichfalls mit einer konzentrisch zur Achse A ausgebildeten Bohrung versehen, in der eine Druckfeder 26 angeordnet ist. Diese stützt sich am unteren Ende in der Bohrung der Welle 10 ab und drückt diese somit nach unten, bis der erste Kolben 17 am Gehäuse 15 anliegt. Die maximale obere Endposition des ersten Kolbens 17 wird gleichfalls durch Anschlagen am Gehäuse 15 definiert. Die beiden Endpositionen des zweiten Kolbens 22 werden durch zwei ins Gehäuse 15 eingeschraubte Stellschrauben 27 bestimmt, die auf die Stirnseiten des zweiten Kolbens 22 einwirken.
Auf Grund der vorbeschriebenen Ausgestaltung bildet der Stellantrieb 6 mit dem Schwenkmotor 7 und dem Hubmotor 8 eine Baueinheit, die außerdem die Welle 10, den Traghebel 9 und die Spülkappe 4 umfasst. Zusätzliche Elemente für die Lagerung der Spülkappe sind nicht erforderlich. Nach Lösen der Schrauben 31 kann die Baueinheit komplett vom Rotor 2 abgenommen werden. Die Montage, Einstellung, Wartung und Reparatur der Spülkappe 4 mit ihrem Stellmotor 6 wird hierdurch wesentlich vereinfacht.
Die drei Anschlüsse 18, 19, 20 sind jeweils mit einer eigenen Ringleitung 28, 29, 30 lösbar verbunden, die an der Unterseite des Rotors 2 befestigt ist. Die drei Ringleitungen sind bei Bedarf über nicht gezeigte Drehverteiler und Steuerventile mit Druckluft beaufschlagbar oder entlüftbar.
Wird über den Anschluss 20 die in 2 unten liegende Seite des zweiten Kolbens 22 mit Druckluft beaufschlagt, so wird der Tragarm 9 mit der Spülkappe 4 einschließlich des mitdrehenden ersten Kolbens 17 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Bereitschaftsposition verschwenkt bzw. in dieser festgehalten. In der Bereitschaftsposition liegt der Tragarm 9 in etwa tangential zur Drehachse D. Hat die Spülkappe 4 nach Beendigung eines Reinigungsvorgangs die Bereitschaftsposition erreicht, so kann die Druckluft auch abgeschaltet werden, da die Reibungskräfte im Stellantrieb 6 eine ausreichende Selbsthemmung realisieren.
Wird über den Anschluss 19 die in 2 oben liegende Seite des zweiten Kolbens 22 mit Druckluft beaufschlagt, so wird der Tragarm 9 mit der Spülkappe 4 einschließlich des mitdrehenden ersten Kolbens 17 im Uhrzeigersinn in die in 3 gezeigte Reinigungsposition verschwenkt und fixiert. In der Reinigungsposition liegt die Spülkappe 4 exakt konzentrisch zur Mittelachse M des Füllorgans 3. Die Einstellung und Feinjustierung erfolgt auf einfache Weise mittels der Stellschrauben 27.
Wird nunmehr gleichzeitig über den Anschluss 18 die Unterseite des ersten Kolbens 17 mit Druckluft beaufschlagt, so wird der erste Kolben 17 entgegen der Kraft der relativ schwachen Druckfeder 26 zusammen mit dem Tragarm 9 und der Spülkappe 4 angehoben und diese an die Auslauföffnung 14 in der Zentrierglocke 13 angedrückt. Die gewünschte Anpresskraft ergibt sich aus der Fläche des ersten Kolbens 17 und dem eingestellten Luftdruck. Das Andrücken erfolgt in Richtung der Mittelachse M des Füllorgans 3, so dass keinerlei Schleifbewegungen auftreten. Nunmehr kann z.B. durch Öffnen des Flüssigkeitsventils 11 und Freischalten des Spülkanals 12 mittels Umpumpen einer Reinigungsflüssigkeit der eigentliche Reinigungsvorgang begonnen werden. Nach dessen Beendigung wird als erstes der Anschluss 18 entlüftet und so die Spülkappe 4 abgesenkt und dann in umgekehrter Weise wie vorher beschrieben die Spülkappe zurück in die Bereitschaftsposition verschwenkt.
Die vorbeschriebene Bestätigung der Spülkappen 4 kann sowohl bei umlaufendem als auch bei stillstehendem Rotor 2 erfolgen. Erforderlichenfalls ist durch eine sektorweise Steuerung der Ringleitungen 28, 29, 30 auch eine sektorweise Betätigung der Spülkappen 4 möglich. Auch eine direkte Ansteuerung der Anschlüsse 18, 19, 20 über Ventile und damit eine individuelle Betätigung jeder einzelnen Spülkappe 4 ist denkbar.
Die Umwandlung der Hubbewegung des zweiten Kolbens 22 in eine Drehbewegung kann auch auf andere Weise erfolgen, z.B. durch ein Hebelgetriebe. Auch kann die zweite Zylinderkammer 21 mit dem zweiten Kolben 22 konzentrisch zur Achse A gekrümmt sein und so die Drehbewegung direkt erzeugen. Ferner kann die erste Zylinderkammer 16 an Stelle der Druckfeder 26 mit einem die Oberseite des ersten Kolbens 17 beaufschlagenden Druckluft-Anschluss versehen werden. Auch können beliebige andere Schwenk- und Hubmotore eingesetzt werden.

Claims

Füllvorrichtung (1) für Behälter, insbesondere Flaschen, mit mehreren auf einem Rotor (2) angeordneten Füllorganen (3) und Spülkappen (4), die jeweils um eine im Wesentlichen parallel zur Mittelachse (M) des zugehörigen Füllorgans liegende Achse (A) schwenkbar und längs dieser Achse verschiebbar sind, wobei die Spülkappen zwischen einer an das Füllorgan angedrückten Reinigungsposition und einer vom Füllorgan abgehobenen und seitlich versetzten Bereitschaftsposition überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spülkappe (4) mit einem eigenen, auf dem Rotor (2) angeordneten Stellantrieb (6) verbunden ist, der jeweils einen separaten Schwenkmotor (7) und einen separaten Hubmotor (8) umfasst.
Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (6) mit seinem Schwenkmotor (7) und Hubmotor (8) eine Baueinheit bildet, die als ganzes lösbar am Rotor (2) befestigt ist.
Füllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (6) ein teilbares Gehäuse (15) aufweist, in dem sowohl der Schwenkmotor (7) als auch der Hubmotor (8) untergebracht sind.
Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmotor (7) und der Hubmotor (8) jeweils eine Zylinderkammer (16, 21) und einen darin beweglichen Kolben (17, 22) aufweisen.
Füllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der linear bewegliche Kolben (22) des Schwenkmotors (7) mit einem die Linearbewegung in eine Drehbewegung umwandelnden Getriebe (23, 24) gekoppelt ist.
Füllvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (23, 24) am Kolben (17) des Hubmotors (8) angreift, der drehbar in seiner Zylinderkammer (16) geführt ist und drehfest mit der Spülkappe (4) verbunden ist.
Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkammer (21) des Schwenkmotors (7) rechtwinklig zur Zylinderkammer (16) des Hubmotors (8) im Gehäuse (15) ausgebildet ist.