DE2317504A1 - Vorrichtung zum abfuellen fluessiger oder fliessfaehiger materialien aus einem vorratstank in einzelne behaelter, wie dosen oder kanister - Google Patents

Vorrichtung zum abfuellen fluessiger oder fliessfaehiger materialien aus einem vorratstank in einzelne behaelter, wie dosen oder kanister

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DE2317504A1 DE2317504A DE2317504A DE2317504A1 DE 2317504 A1 DE2317504 A1 DE 2317504A1 DE 2317504 A DE2317504 A DE 2317504A DE 2317504 A DE2317504 A DE 2317504A DE 2317504 A1 DE2317504 A1 DE 2317504A1
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Description

PATENTANWÄLTE 23 1750A
Dipi.-ing. H. Seiler Dipi.-ing. J. Pfenning Dtpi.-Phys. K. H. Meinig
1 Berlin 19
Oldenburgallee 1O Tel. 0311/304 55 21 3O4 55 22 Drahtwort: Seilwehrpatent
Postscheckkto. Bln.W.5938 4. April 1973
ΜΑΪΗώί & PLAl1T LIMlI1JiI) Manchester, MIO 6 ±Ja, Lancashire, ün^land
Vorrichtung zum Abfüllen flüssiger oder fließfähiger Materialien aus einem Vorratstank in einzelne Behälter, wie Dosen oder Kanister
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfüllen flüssiger oder fließfähiger Materialien aus einem Vorratstank in einzelne Behälter, wie beispielsweise Dosen, Kanister oder dergleichen.
, Es sind derartige Vorrichtung bekannt, die sich jedoch durch einen aufwendigen Aufbau, durch komplizierte Steuerorgane aus-. zeichnen, und bei denen die Gefahr besteht, daß nach erforder-' licher Befüllung eines Behälters Restmaterial aus der der Be-
füllung dienenden Düse abtropft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung so auszubilden, daß sie in ihrem Aufbau einfach ist, , über einfache die Befüllung steuernde Organe verfügt, die eine Befüllung bei einem nicht vorhandenen Behälter verhindern, und
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bei denen ein Abtropfen von Restmaterial von der geschlossenen Düse verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem in eine Offen- und Schließstellung bewegbaren Absperrventil versehene, einen hin- und hergehenden Kolben aufweisende Abfülllcammern bildende Püllvorrichtungen vorgesehen sind, die Austrittsdüsen aufweisen, die aus einem inneren und einem äußeren gegeneinander beweglichen Düsenteil zum Öffnen und Schließen der Düse bestehen, und daß in dem inneren ! Düsenteil eine achsiale, bei geschlossener Düse und beim Saughub des Kolbens ein Abtropfen des Materials verhindernde
kapillare Durchtrittsbohrung angeordnet ist.
j Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteranansprüchen.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung und es bedeutet
Fig. 1 perspektivische Darstellung der erfindungsmäßigen Vorrichtung
Fig. 2 perspektivische Darstellung in verkleinertem Maßstab gemäß Fig. 1 von einer anderen Seite der Vorrichtung gesehen
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Pig. 3 schematische Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtung
Fig. 4 teilweise Schnitte durch die Füllvorrichtung bis 6
bei verschiedenen Arbeitsstellungen
Fig. 7 Schnittdarstellung der Austrittsdüse gemäß Fig. 5 in vergrößertem Maßstab
Fig. 8 perspektivische Darstellung des Ventilkörpers
Fig. 9 schematische perspektivische Darstellung der bis 10
der Öffnung der Füllvorrichtungen dienenden
Einrichtung
Fig. 11 teilweise Darstellung der der Schließung der Füllvorrichtung dienenden Einrichtung
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist ein Vorratstank 20 zur Aufnahme der in Behälter, wie Dosen, Kanister und dergleichen
! abzufüllenden Materialien vorgesehen. Der Vorratstank 20 ist,
wie sich aus Figur 3 ergibt, durch an sich bekannte Vorrichtungen um seine Längsachse drehbar. An dem Vorratstank 20 sind eine Reihe von in gleichen Winkelversetzungen angeordneten
Füllvorrichtungen 21 befestigt, deren Arbeitsweise später be-
! schrieben wird. Die zu befüllenden Behälter 22 werden in be-
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kannter Weise in zeitlicher Beziehung zu der Winkelgeschwindigkeit des Vorratstanks 20 und der Betätigung der Füll- ; vorrichtungen 21 durch einen Zugangsförderer 23, einen Schraubenförderer 24, ein erstes Sternrad 25, ein zweites, sich mit dem Vorratstank 20 drehendes Sternrad 26 und durch einen Abführförderer 27 bewegt. Die verschiedenen Förderer und die Sternräder sind mit seitlichen Führungsschienen 28 versehen. Die Förderer und ihre Antriebsvorrichtungen können in an sich bekannter Weise ausgebildet und angeordnet sein.
Die Füllvorrichtungen 21 werden betätigt durch eine feststehende ringförmige Führungsbahn 29, die den Vorratstank 20 umschließt und an einem feststehenden ringförmigen Rahmen 30 durch als Schrauben ausgebildete Träger 31 einstellbar ist. Die ringförmige Kurvenbahn 29 ist an dem ringförmigen Bahmen 30 durch die Schwenklager 32 schwenkbar aufgenommen und an der gegenüberliegenden Seite ist die Kurvenbahn mittels eines als Schraube ausgebildeten Pfeilers 33 befestigt, der ! ein Handrad 34 und eine Kontermutter 35 besitzt. Die Einstellung der Kurvenbahn 29 in senkrechter Richtung kann durch ent- ; sprechende Einstellung des ringförmigen Rahmens 30 und der '
I Pfeiler 31 verändert werden, während die Neigung der Kurven- j bahn 29 zu dem ringförmigen Rahmen 30 durch Verstellung des ; Handrades 34 änderbar ist. Es ist klar, daß durch die Neigung ; der Kurvenbahn die abzufüllende Materialmenge bestimmt wird. ι
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Die ringförmige Kurvenbahn 29 besitzt einen unteren Ring und in ihrer nach unten geneigten Hälfte ein oberes bogenartiges Führungsglied 37.
Die Füllvorrichtungen 21 v/erden weiter betätigt durch eine der Abfüllung dienende Öffnungseinrichtung 38 gemäß Fig. 9 und 10 und durch eine Schließeinrichtung 39 gemäß Fig. 11, die später beschrieben werden. Die Öffnungseinrichtung 38 wird betätigt am oberen Totpunkt der ringförmigen Führungsbahn 29, während die Schließeinrichtung 39 kurz nach dem unteren Totpunkt betätigt wird.
Jede Füllvorrichtung 21 besitzt einen Zylinder 40, in den ein eine Rolle 42 tragender Kolben 41 angeordnet ist, dessen Rolle 42 auf dem unteren Ring 36 aufliegt, so daß der Kolben 41 in dem Zylinder 40 auf- und abbewegt wird. Das obere bogenförmige Glied 37 dient dazu, die Rolle 42 bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 41 in Kontakt mit dem unteren Ring 36 zu halten.
Der Zylinder 40 besitzt einen Zwischenboden 43 und dient zwischen diesem und seinem unteren Boden 44 ist eine diametrale Bohrung angeordnet; die Kammer für den Kolben 41 befindet sich oberhalb des Zwischenbodens 43.
Der Zwischenboden 43 besitzt zwei Durchbohrungen, nämlich
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eine Eintrittsbohrung 45 und eine Austrittsbohrung 46. Der untere Boden des Zylinders 40 besitzt eine Durchtritts bohr .mg 47, die axial zur Austritts bohrung 46 des Zwischenoodens 43 ausgerichtet ist.
In der Bohrung ist ein drehbarer Ventilkörper 46 aufgenommen, der, wie später beschrieoen wird durch die der öffnung und Schließung dienendet. Einrichtungen 3" und 39 oetätigoar ist. Der Ventilkörper 43 oesitzt zwei Ourchgangskanäle, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Der eine Durchgangskanal 49» der Auslaßkanal, der diametral zum Ventilkörper 43 angeordnet ist, dient dazi., in einer bestimmten Stellung die Auslassöffnung 46 und die Durchtrittsöffnung 47 miteinander zu verbinden. Der andere Kanal 50, der Einlaßkanal, ist im Abstand zum Kanal
(49 angeordnet und erstreckt sich vom Umfang des Ventilkörpers 48 zu seiner Stirnfläche und verbindet bei einer anderen Stellung des Ventilkörpers die Eintrittsöffnung 45 mit der Stirnfläche des Ventilkörpers 43. Der Durchtrittskanal 50 steht in der betreffenden Stellung des Ventilgliedes 48 in
\Verbindung mit einer Austrittsöffnung 51 der Vorratstanks 20.
Der Ventilkörper 43 trägt an seinem dem Vorratstank 20 abgekehrten Ende einen Arm 52, der eine Rolle 53 besitzt, die mit den der Öffnung und Schließung dienenden Einrichtungen 33 und 39 in Eingriff bringbar ist.
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Die Austrittsdüse 54 ist verbunden mit der Durchtrittsöffnung 47 des unteren Zylinderbodens 44 und besteht aus einem inneren Rohr 55, das von einer Hülse 56 umgeben ist, die einen oberen von dem Rohr 55 durchgriffenen Boden besitzt und an ihrem Kopf eine Öffnung 58 zum Austritt des abzufüllenden Materials aufweist.
Das Rohr 55 besitzt einen nach außen gerichteten Ringflansch 59 und zwischen dem Ringflansch 59 und dem oberen Boden 57 der Hülse 56 ist eine Feder 60 aufgenommen.
An der der Feder 60 abgewandten Seite des Ringsflansches ist ein Dichtungsring 61 befestigt.
Die Hülse 56 ist achsial zum Rohr 55 bewegbar.
|Das Rohr 55 besitzt in seinem Kopf eine achsiale kapillare Durchbohrung 62. Oberhalb des Kopfes ist das Rohr mit einer Reihe seine Wandung durchdringenden Austrittsschlitzen 63 versehen.
Das Ende des Rohres 55 arbeitet mit dem Ende der Hülse 56 derart zusammen, daß die Düse 44 mit Ausnahme der kapillaren Durchbohrung 62 geschlossen gehalten wird, wie Fig. 4 zeigt.
Die Bewegung des Kolbens 41 und die Drehung des Ventil-I 309841/0522 ~ 8 "
körpers 4S verlaufen synchron zueinander.
Wenn, wie die Figuren 9 und 10 zeigen, ein zu befüllender Behälter 22 durch das Sternrad 26 bewegt wird, tritt es mit einem Hebel 64 in Eingriff, der um eine Achse 65 schwenkbar ist; der Hebel 64 betätigt über ein Hebelgestänge 66 ein Ventil 67, das Druckluft zu einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinderanordnung 68 freigibt, um die Kolbenstange 69 nach außen zu verschieben. Durch diese Bewegung wird eine an der Kolbenstange 69 angeordnete Rolle 70 in den Weg der Rolle 53 der benachbarten Füllvorrichtung 21 gebracht. Die Rolle 70 zwingt die Rolle 53 zum Eintritt in eine Führungsbahn 71, die aus zwei Stangen 72 gebildet wird; hierbei wird der Ventilkörper 80 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung in die in den Figuren 5 und 7 gezeigte Stellung gedreht. Hierauf wird der Behälter 22 auf den kreisbogenförmigen Weg 73 befüllt, wie Fig. 3 zeigt.
Wenn der Behälter 22 mit dem Hebel 64 außer Eingriff tritt wird dieser durch Federkraft zurückgestellt, wobei durch das Ventil 67 die Kolbenstange 69 mit ihrer Rolle 70 zurückgezogen wird.
Wenn der Hebel 64 nicht geschwenkt wird, d.h. wenn kein Behälter vorhanden ist, wird der Ventilkörper 48 nicht gedreht, so daß auch kein Befüllvorgang stattfinden kann, so daß Ver-
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luste vermiden werden.
Am Ende des Kreisbogens 73 (Fig. 3) ist die Schließeinrichtung 39 angeordnet, die lediglich aus einer unteren kurvenförmigen Schiene 74 und einer geraden oberen Schiene 75 besteht, so daß bei Eingriff der Rolle 43 mit der kurvenförmigen unteren Schiene 74 der Hebel 52 in seine senkrechte Stellung bewegt wird und den Ventilkörper 58 aus der Stellung gemäß Fig. 5 und 7 in die Stellung gemäß Fig. 4 dreht.
Wenn der Kolben 41 der Füllvorrichtung 21 angehoben wird, wird das abzufüllende Material in den Zylinder 40 über den Durchgangskanal 50 eingesaugt, wie Fig. 4 zeigt. Am oberen j Totpunkt der Kurvenbahn 36, 37 wird der Ventilkörper 48 so gedreht, daß der Durchgangskanal 50 geschlossen wird und der Durchgangskanal 59 die Austrittsöffnung 56 und die Durchtrittsöffnung 47 miteinander verbindet.
Bei Abwärtsbewegung des Kolbens 51 wird die Flüssigkeit in die Austrittsdüse 54 gedrückt, und der Flüssigkeitsdruck komprimiert die Feder 60, so daß die Hülse 56 gegenüber dem j Rohr 55 achsial nach unten bewegt und die Düse 54 geöffnet wird, wie Figuren 5 und 7 zeigen. Die Durchtrittsschlitze 63 des Rohres 55 lassen das abzufüllende Material in laminarer Strömung aus der Düse 54 austreten.
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Am unteren Totpunkt der Kurvenbahn 36, 37 fällt der Flüssigkeitdruck ab, und die Feder 60 schließt die Austrittsdüse 54 bis auf die kapillare Durchgangs bohrung 62. Wenn, wie Fig. 6 zeigt, der Kolben 41 wieder angehoben wird, werden sämtliche an der Düse 54 anhaftenden Tropfen nach innen durch die kapillare Durchgangsöffnung 62 eingesaugt. Wenn der Kolben 41 den unteren Totpunkt der Kurvenbahn 36, 37 passiert hat, und die Tropfen eingesaugt sind, wird durch Drehung des Ventilkörpers 48 die zur Düse 54 führende Durchtrittsbohrung 47 geschlossen und der Zylinder 40 wieder gefüllt.
Durch die Oberflächenspannung des Materials wird nun ein Austritt durch die kapillare Durchgangsbohrung 62 verhindert.
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Claims (10)

  1. Ansprüche
    M Λ Vorrichtung zum Abfüllen flüssiger oder fließfähiger Materialien aus einem Vorratstank in einzelne Behälter, wie Dosen, Kanister und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem in eine Offen- und Schließstellung bewegbaren Absperrventil versehene, einen hin- und hergehenden Kolben aufweisende Abfüllkammern bildende Füllvorrichtungen vorgesehen sind, die Austrittsdüsen aufweisen, die aus einem inneren und einem äußeren gegeneinander beweglichen Düsen-
    ! teil zum öffnen und Schließen der Düse bestehen, und daß in dem inneren Düsenteil eine achsiale, bei geschlossener Düse und beim Saughub des Kolbens ein Abtropfen des Materials verhindernde kapillare Durchtrittsbohrung angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der innere Düsenteil als Rohr ausgebildet ist und d«p oberhalb seines die kapillare Durchbohrung aufweisenden Endes winkelförmig versetzte Durchtrittsschlitze besitzt zur Erzeugung eines laminaren Ausflusses des Materials aus der Düse während des Füllvoranges.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren und dem äußeren Düsenteil eine in Schließrichtung der Düse wirkende Feder angeordnet ist.
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  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil zwischen der Abfüll- : kammer und der Austrittsdüse angeordnet ist, und daß das Absperrventil wechselweise zur Füllung und zur Entleerung der Abfüllkammer betätigbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der die Abfüllkammer bildende Zylinder einen Zwischenboden mit einer Eintritts- und eines Austrittsbohrung besitzt und in seinem unteren Boden eine
    ■,axial zur Austrittsbohrung des Zwischenbodens liegende Durchtrittsbohrung aufweist, und daß zwischen den Böden ein drehbarer Ventilkörper angeordnet ist, der zwei Durchgangskanäle besitzt, von denen der eine bei einer bestimmten Stellung des Ventilkörpers die Eintrittsbohrung des Zwischen*- oodens mit einer Durchtrittsbohrung der Wandung des i
    Vorratstanks und die andere in einer anderen bestimmten ; Stellungs des Ventilkörpers die Austrittsbohrung des Zwischenbodens mit der Durchtrittsbohrung des Bodens des ; Zylinders der Abfüllkammer verhindet.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Vorratstanks eine Mehrzahl von Füllvorrichtungen angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der j
    Vorratstank und die Füllvorrichtungen gemeinsam um eine ; 0 aß 4J /05 2 2 - 13 J-
    Mittelachse drehbar angeordnet sind, und daß die Bewegungen des Kolbens der Füllvorrichtungen durch eine feststehende, ringförmige, den Vorratstank und die Füllvorrichtungen umgreifende Kurvenbahn steuerbar sind.
    j
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
    ! daß der drehbare Ventilkörper einen Arm besitzt, der durch Eingriff in eine Führungsbahn die Drehbewegungen des Ventilkörpers steuert.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Arm des Ventilkörpers durch eine in seine Bewegungsbahn eingreifende Rolle in die Führungsbahn einführbar ist, wobei die Rolle von einer durch den zu befüllenden Behälter betätigbaren Kolbenzylinderanordnung derart steuerbar ist, daß die Füllvorrichtung eine Abfüllung nur bei Vorhandensein eines zu füllenden Behälters vornimmt.
  10. 10.Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, den Ventilkörper in seine Ausgangs-Schließstellung zurückführende Führungsbahn vorgesehen ist.
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DE2317504A 1972-04-05 1973-04-04 Vorrichtung zum abfuellen fluessiger oder fliessfaehiger materialien aus einem vorratstank in einzelne behaelter, wie dosen oder kanister Pending DE2317504A1 (de)

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