DE2309461C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Gegendruck- FiiUorganen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren /um Steuern der Schließbewegung von Flüssigkeilsventilcn bei Gegendruck-Füllorganen mittels eines bei Vorhandensein eines Umschaltdruckes die Schließbewegung auslösenden Logikelemcnles,

Nach 20 45 238 ist es bekannt, bei den Vorausgesetz- '¹^ ten Gegendruck-Füllörganen das jeweils zugeordnete pneumatische Logikelement in der Weise zu steuern, daß ein dem Versorgungsdruck des Elements angepaßt ter Gasstrom ständig über eine Steuerleitung in die angepreßte Flasche eingeleitet und zusammen mit dem beim Füllvorgang von dem einlaufenden Füllgut verdrängten Spanngas über die Rückgasableitung wieder abgeführt wird, bis das aufsteigende Füllgut den Gaseintrittskanal abdeckt Der hierdurch entstehende Rückstau in der vom Logikelement abgehenden Steuerleitüng schaltet bei Erreichen eines Umschaltdruckes die Strömung im Element um, woiauf die Schließbewegung für das Flüssigkeitsventil ausgelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Schließbewegung der Flüssigkeitsventile bei den vorausgesetzten Füllorganen mittels eines Logikelements eine einfache und betriebssichere Steuerung zu schaffen, bei der zur Vermeidung von unerwünschten Druckschwankungen in den angepreßten Flaschen von der ständigen Zufuhr eines Gasstromes abgesehen und auch keine zu Füllgutverlusten führende Füllgutströmung benutzt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet, ist, daß das bei Flüssigkeitsanstieg auf vorbestimmte Höhe noch im Hals der angepreßten Flasche befindliche Spanngas durch den wirksamen Flüssigkeitsdruck auf den Umschaltdruck komprimiert und dem Element zum Auslösen der Schließbewegung zugeleitet wird.

Eine zur Durchfahrung des Verfahrens bevorzugte Vorrichtung zum Steuern von Gegendruck-Füllorganen mit einer Rückgasableitung und einer an ein Logikelement angeschlossenen Steuerleitung zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß sich die Rückgasleitung in an sich bekannter Weise mit einem Rückgasrohr in die Flasche erstreckt und die .Steuerleitung als Rückgasleitung ausgebildet ist, deren Anschnitt oberhalb des Anschnittes des Rückgasrohres angeordnet ist. Hierbei kann sich das Rückgasrohr in an sich bekannter Weise längs eines Füllorgans in die Flasche erstrecken und mit seitlichem Anschnitt versehen sein. Hei dieser Ausbildung ist der Ansc'-nitt der separaten Rückgasleitung zweckmäßigerweise außerhalb der \ lasche in der Füllrohrfassung des Füllorgans angeordnet. Gemäß weitergehender Erfindung sind in die separate Rückgasleitung ein Absperrorgan, zweckmäßigerweise in Form eines Zweiwegevenlils, und diesem vorgeordnet, ein Druckenllastungsventil eingeschaltet. Außerdem ist die Rückgasableiliing an einem das I.ogikelement umgebenden Druckbehälter angeschlossen, dessen Innendruck mittels eines Ventils auf den 1 ulleriiinendruck einstellbar ist. Die beigefügte Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit der Schaltungsanordnung, das nachstehend beschrieben ist.

Von einer nicht näher dargestellten Gegendruck-Füllmaschine umlaufender Bauart ist der ringförmige Behälter für Spanngas und I lüssigkcil mil IO bezeichnet. Es trägt seitlich mehrere Füllorgane 11. Ihnen steht jeweils ein die Haschen 12 aufnehmendes Huborgan 13 gegenüber. Die Füllorgane 11. von denen der Einfachheit halber nur eines gezeigt ist. besitzen je ein unter Federeinwirkung stehendes Flüssigkeitsventil 14. dem sich ein Füllrohr 15 mit einem sich seitlich an der Rohrwandung erstreckenden Spann- Und Rückgaskanal 16 anschließt Der Kanal 16 endet mit einem unteren Anschnitt 17 im Bereich eines vorgegebenen Flüssigkeitsspiegels, der sich bei der Abfüllung in der Flasche 12 einstellt. Vom oberen Ende des Kanals 16 an der Füllrohrfassung 21 führt eine Spann- und Rückgasableitung 18 zu einem ringförmigen Druckbehälter 27, der

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seinerseits über eine Leitung 28 mit dem Gasraum des Behälters 10 in Verbindung steht und ein Ventil 29 besitzt. In die Leitung 18 ist ein Absperrorgan 19 eingeschaltet. Jedes Füllorgan Il ist außerdem mit einer Zentriertulpe 20 versehen. Von einem Anschnitt 24 der s Füllrohrfassung 21 führt eine weitere Leitung 22 zu einem Druckentlastungsvent.il 26 und danach zu einem Absperrorgan 25 in Form eines Zweiwegeventils. Vom Organ 25 führt t-ine weitere Leitung 23 in den Behälter 27 und ist dort am Eingang 52 eines bistabilen Logikelements 30 (flip-flop) angeschlossen.

Ein jeweils für ein FülForgan 11 bestimmtes und im Behälter 27 untergebrachtes Element 30 besitzt einen Druckgaseingang El, ferner Druckgasausgänge A 1 und Λ 2. Zusätzlich zu dem bereits erwähnten Steuereingang 52 weist es noch die Steuereingänge 51 und 53 auf. Jedem Element 30 ist außerdem ein ebenfalls im Druckbehälter 27 untergebrachter Strömungsverstärker 31 zugeordnet. Er besitzt den Steuereingang 54. den Druckgaseingang EA und den Druckgasausgang A 3 und ist mit einer am Eingang .S'4 angeschlossenen Leitung 32 mit dem Ausgang A 2 des Elements 30 verbunden. Vom Ausgang A 3 führt eine Leitung i3 /.um Flüssigkeitsventil 14 und vom Eingang £4 eine Leitung 54 zu einer Druckgasquelle 35. deren Druckgas, zweckmäßigerweise sterile Druckluft, den Gegendruck der Füllmaschine um mindestens 2 atü übersteigt.

Über eine am Eingang H 1 angeschlossene lind von der Leitung 34 abführende Leitung 36 steht das Element so 30 ebenfalls mit der Gasquelle 35 in Verbindung. In den Leitungsweg 34, 36 eingeschaltet ist ein Druckminderventil 37 und hinter dem Ventil 37 ist der Gasdruck in der Leitung 36 auf einen Versorgungsdruck herabgesetzt, der den erforderlichen Gegendruck P um .1/' js übersteigt, also P + AP beträgt. Von der Leitung 36 zwischen Ventil 37 und Element 30 zweigen ferner die Leitungen 38 und 40 ab. Hiervon ist die Leitung 38 nut einem /wischengeschalteten Absperrorgan 39 versehen und am Eingang 5 1 des Elements 30 angeschlossen. Die Leitung 40 führt zum Absperrorgan 25. Von der Leitung 40 abgeführt und mit dem Eingang 5 3 des Elements 30 verbunden ist schließlich eine Leitung 41, die ebenfalls ein Zwischengeschäftes Absperrorgan 42 aufweist.

Beim Anlauf der Gegendruck-Füllmaschine gelangt von der Gasquelle 35 der höhere Druckgasslrom über die Hauptleitung 34 zu dem Verstarker 31. Aus der gleichen Ciasquelle 35 und uen Nebenleitungen 36 fließt außerdem ein Strömungsmittel, dessen Druck durch das Ventil 37 auf PvAPvermindert ist, dein Element 30 zu. Das dort jeweils am Eingang /:" 1 eintretende Strömungsmittel entweicht unter Einwirkung der über die Leitung 40, Absperrorgan 25 und Leitung 23 /um Eingang S 2 herangeführten Strömung zunächst über den Ausgang A 1 in den Druckbehälter 27 und wir.l fortlaufend über das Ventil 29. das auf den Gegendruck P einstellbar ist. nach außen abgeleitet. In dieser Schaltstellting des Elements 30, welche duah die bei .S'2 eintretende Strömung fixiert ist. bleibt der Verstärker 31 unbeeinflußt und das Hüssigkcitsvcntil 14 des Füllur- wi gans 11 weiterhin geschlossen.

Wird nach dem Anpressen der Flaschen 12 sodann das einem Füllorgan 11 jeweils zugeordnete Absperrorgan 19 mittels eines üblicherweise am Maschinenumlang angeordneten, nicht näher dargestellten Schallmil- «?

tels in die Öffnungslage verstellt, dann gelangt über die Leitung 18, den Kanal 16 und den Anschnitt 17 Gas mit dem Druck Paus dem Behälter 27 in die Flasche 12 /um Aufbau des Gegendruckes. Wird im Anschluß an den Spannvorgang sodann durch das betätigte Absperrorgan 25 die Verbindung zwischen den Leitungen 40 und 23 getrennt und die Leitung 22 an die Leitung 23 angeschaltet, so wird eine Verbindung zwischen dem Anschnitt 24 und dem Eingang 52 des Elements 30 hergestellt und gleichzeitig die über die Leitung 40, Organ 25 und Leitung 23 zugeführte Strömung abgeschaltet. Bei anschließendem kurzzeitigen öffnen des Sperrorgans 39 bewirkt der am Eingang 51 erscheinende Impuls die Umlenkung des Strömungsmittels vom Ausgang A 1 zum Ausgang A 2, so daß über die Leitung 32 und Eingang 52 der Verstärker 31 beaufschlagt wird. Der in der Leitung 34 angeführte und bei E4 in den Verstärker 31 eintretende Druckgasstrom wird dadurch über den Ausgang A Ϊ in die zum Flüssigkeitsventil 14 führende Leiiu *, 3 3 geleitet und bewirkt die Öffnung des Ventils 14 entgegen dem Federdruck. Das nunmehr von der in die Hasche 12 einlaufenden Flüssigkeit verdrängte Spanngas strömt über den Anschnitt 17. den Kanal 16. die Leitung i8 und das geöffnete Ventil 19 in den Behälter 27 zurück. Dadurch, daß über das Absperrorgan 25 auch die Leitungsverbindung 22, 23 aufrechterhalten bleibt, gelangt das verdrängte Spanngas ebenfalls teilweise über den Anschnitt 24, die Leilungun 22, 23 /um Element 30. Eine Umsteuerung des I lements 30 tritt dadurch jedoch nicht ein. da der Druck des rückgeführten Spanngases niedriger ist als der Umschaltdruck des Elementes 30. Erreicht die Füllflussigkeil sodann den Anschnitt 17, dann steigt sie anschließend im Kanal 16 an. Der jetzt wirksame Flüssigkeitsdruck komprimiert das oberhalb des Anschnittes 17 im Flaschenhals noch verbliebene Spanngas, so daß sein Druck auf den fur die Beeinflussung des E'lementes 30 erforderliche! Umschaltdruck ansteigt. Unter dem Einfluß dieses mit erhöhtem Druck über Anschnitt 24. die Leitungen 22, 23 zur. Eingang S'2 des Elements 30 stromenden Rückgases nimmt das Strömungsmittel die /um Ausgang A 1 gerichtete Lage ein. Die Verbindung /um Eingang .S'4 des Verstärkers 31 wird dadurch unterbrochen, so daß das nicht langer über die ι ellung Π vom Druckgasstrom beaufschlagte I liissigkeitsventil 14 unter der Einwirkung seiner Rückstellfeder die SchlielJ-lage einnimmt. Nach Rückstellung des Absperrorgans 19 in die Schließtage und Umsteuerung des Orgjns 25 /ur Herstellung der Leitungsverbindung 40, 23 erfolgt durch Öffnen des Ventils 26 die Entlastung der gefüllten Flasche 12 ins Freie oder in eine an sich bekannte druc'i'lose Kammer. Die Flasche wird sodann vom Füllorgan 11 abgezogen und in die untere Abtransport ebene bewegt.

Durch kurzzeitige Öffnung des Abspe· rorgans 42 vor Hand oder mechanisch kann bei einer Störung wahrend des Füllvorganges das Flüssigkeiisvcntil 14 sofort in die Schließlage verstellt werden. Bei dieser Betätigung des Abspgrrorfeans 42 gelangt über die leitungen 40, 41 Druckluft zum Eingang 53 des Elements Ϊ0. Sie bewirkt einen Stau des bei Ei eintretenden Stromungsmiüels und verhindert durch eine weitere Beaufschlagung des Verstärkers 31 die Zufuhr des Druckgasstromes über die Leitungen 33 zu dem Fliissigkcitsvcntil 14.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern der Schließbewegung von Flüssigkeitsventilen bei Gegendruck-Füllorganen mittels eines bei Vorhandensein eines Umschaltdruckes die Schließbewegung auslösenden Logikelements dadurch gekennzeichnet, daß das bei Flüssigkeitsansiieg auf vorbestimmte Höhe noch Im Hals der angepreßten Flasche befindliche Spanngas durch den wirksamen Flüssigkeitsdruck auf den llmschaltdruck komprimiert und dem Element zum Auslösen der Schließbewegung zugeleitet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Steuern von Gegendruck-Füllorganen mit einer Rückgasableitung und einer an ein Logikelement angeschlossenen Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückgasleitung (18) in an sich bekannter Weise mit einem Rückgasrobr (16) in die Flasche erstreckt und die Steuerleitung als Rückgasleitung (22,23) ausgebildet ist, deren Anschnitt oberhalb des Anschnittes (17) des Rückgasrohres (16) angeordnet ist.

i. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Rückgasrohr (16) in an sich bekannter Weise längs eines Füllrohres (15) in die Flasche erstreckt und mit seillichem Anschnitt (17) versehen und daß der Anschnitt (24) der separaten Rückgasleitung (22, 23) außerhalb der Flasche (12) in der Füllrohrfassung (21) des Füllorgans (11) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, da.i in die separate Rückgasleitung (22, 23) ein Absperrorgan (25) in Form eines Zweiwegeventils un.. diesem vorgeord- J⁵ net ein Druckenllastungsventil (26) eingeschaltet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückgasleitung (23) mittels des Absperrorgans (25) an eine Strömungsleitung (40) -to anschaltbar und über die Leitungsverbindung (40, 23) ein das F.Iemenl (30) in unwirksamer Schaltstellung fixierender Druckgasstrom zuführbar ist.

b. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückgasableitung (18) in einen das Logikelement (30) umgebenden Druckbehälter (27) erfolgt, dessen Innendruck mittels eines Ventils (29) auf den Gegendruck einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das IiIe ment (30) /ur sofortigen .Steuerung des Flüssigkcits vcntils (14) in die Schließtage mit einem F.ingang (.V 3) an eine mit Absperrorgan (42) versehene Strömungslcilung (40,41) angeschlossen ist.