DE2438796C2 - Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse nach dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1.

Es ist eine Vorrichtung der angegebenen Art bekannt (DE-OS 22 51 331), die zum Abfüllen von kohlensäurehaltigen Getränken dient wobei eine Abgabe der unter Überatmosphärendruck stehenden Flüssigkeiten in dosierter Menge in einen Behälter bei Atmosphärendruck vorgenommen wird. Jede zu diesem Zweck vorgesehene Abfüll- und Dosiereinheit der bekannten Vorrichtung wird dabei senkrecht hin- und hergehend durch eine sternfönnige Halterung geführt, während die Zuführung der Flüssigkeiten zu den Abfülleinheiten über flexible, elastische Leitungen bzw. Schläuche erfolgt, die sich tangential von dem Vorratsbehälter aus erstrecken. Es hat sich gezeigt daß solche Schlauchverbindungen der Dosiergenauigkeit abträglich sind, da unterschiedliche Schlauchverbiegungen und -bewegungen Fehlerquellen in der Füllgutzufuhr bilden. Ferner wird die Dosiergenauigkeit bei der bekannten Vorrichtung dadurch beeinträchtigt daß die Abfüll- und Dosiereinheit zur Abgabe der Flüssigkeit in das Verpackungsbeliältnis hinein- und aus diesem wieder herausbewegt wird, woraus wechselnde Abfüllhöhen des Ausflusses über dem zu befüllenden Behältnis resultieren. Die Bewegungssteuerung der Kolbeneinheit erfolgt dabei bei der bekannten Vorrichtung in der Weise, daß Betätigungs- bzw. Haltestangen eines zeitweilig als Kolbenwirkenden ringförmigen Ventilsitzes bei einer vertikalen Abwärtsbewegung der Dosierkammer aus deren Innenraum durch den oberseitigen

AbschluBfcopf austreten und in freie Berührung mit der Umgebung gelangen, um sodann in Ausgangsstellung wieder voll in die mit Füllgut gefüllte Dosierkammer einzutauchen. Dies hat zur Folge, daß Keime oder Bakterien aus der Umgebung bei erneuter Einsteuerung des Kolbens in das Füllgut eingetragen werden und dieses infizieren können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die zum Abfüllen flüssigen bzw. fließfähigen oder pastösen Füllguts insbesondere der Lebensmittelindustrie sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie geeignet ist und mit deren Hilfe der Dosier- und Abfüllvorgang unter schonender Behandlung des Füllgutes zur Vermeidung von Entmischungen durchgeführt, zugleich ein hohes Maß an Dosiergenauigkeit erreicht und insbesondere äußerste Hygiene eingehalten werden kann, damit Infektionen des Füllgutes weitgehend ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung der Vorrichtung entsprechend den merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dieser Ausgestaltung sind durch den die Dosie-.kammer bildenden Rohrkörper, der ortsfest am Vorratsbehälter vorgesehen ist und mit diesem in offener Verbindung steht, gesonderte Verbindungseinrichtungen zwischen der Dosierkammer und dem Vorratsbehälter, insbesondere Verbindungsschläuche, vermieden, was zu einer hohen Dosiergenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beiträgt Gleichzeitig ist damit eine stets gleichbleibende, genaue Abfüllhöhe des Ausflusses über dem zu befüllenden Behältnis gewährleistet, was ebenfalls der Abgabe genauer Füllgutmengen an das Verpackungsbehältnis förderlich ist Schließlich trägt dieses Gestaltungsmerkmal auch zu einer schonenden Behandlung des Füllgutes bei, da dank der offenen Verbindung der Dosierkammer mit dem Vorratsbehälter eine zwangslose Förderung des Füllgutes in die Dosierkammer im Sinne einer Nachführung aus dem Vorratsbehälter einfach aufgrund der Schwerkraft erfolgen kanii. Entmischungen des Füllgutes während der Förderung werden dadurch mit Sicherheit vermieden. Diese schonende Behandlung dss Füllgutes wird auch dadurch unterstützt, daß nach einem weiteren Gestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Kolben in der Dosierkammer axial auf und ab verschiebbar geführt und als lediglich bei seiner Aufwärtsbewegung die Obergangsöffnung zwischen den beiden Räumen der Dosierkammer freigebendes, durch das Füllgut in der Dosierkammer hindurchbewegliches Ventil ausgebildet ist. Aufgrund dieser Hindurchbewegung des Kolbens durch das aus dem Vorratsbehälter zwanglos nachgeförderte Füllgut am Ende eines Füllvorgangs wird zugleich eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erreicht, während bei diesem Arbeitsschritt das Füllgut keinen nennenswerten Bewegungen oder Beanspruchungen mehr ausgesetzt wird. Insgesamt ist dabei zugleich ein hohes Maß an hygienischer Behandlung des Füllgutes erreicht, wozu nicht zuletzt die Maßnahme beiträgt, daß der Kolben für seine Verschiebung in der Dosierkarnmer mit einer stangenförmigen, durch das Füllgut und die untere Austrittsöffnung des Vorratsbehälters hindurchgeführten Betätigungseinrichtung versehen ist. Dies gewährleistet, daß während der Auf- und Abbewegungen des Kolbens keine Stangenbereiche der Betätigungseinrichtung, die mit dem Füllgut in der Dosierkarnmer in Berührung kommen, bei der Bewt^tingssteuerung des Kolbens zeitweilig die Dosierkammer verlassen und nach außen in die Umgebung gelangen. Es können demnach bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung keine Keime oder Bakterien aus der Umgebung bei erneuter Einsteuerung des Kolbens in das Füllgut eingetragen werden und dieses infizieren.

Es versteht sich im übrigen, daß entsprechend den Abmessungen des Vorratsbehälters auch mehrere die Dosierkammer umgrenzende Rohrkörper, die jeweils ίο eine Kolbeneinheit und einen Ausfluß mit Absperrventil umfassen, an den Vorratsbehälter angeschlossen sein können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eiae Abfüllvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Abfüllvorrichtung nach einem zweiten Ausfuhrimgsbeispiel der Erfindung,

F i g. 3 und 4 eine Einzelheit der F i g. 1 bzw. F i g. 2 in einem anderen Betriebszustand des Kolbens,

F i g. 5 einen Vertikalschnitt durch eine Abfüllvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 6 eine Einzelheit der F i g. 5 in einem anderen so Betriebszustand des Kolbens und

Fig.7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6.

Bei dem in den F i g. 1 und 3 dargestellten

Ausführungsbeispiel der Abfülleinrichtung ist ein trogförmiger Vorratsbehälter 1 für flüssiges oder pastöses Füllgut vorgesehen, der in seinem unteren Bereich bzw. Boden 2 mit einer Austrittsöffnung 3 für das Füllgut versehen ist Die Austrittsöffnung 3 umgebend ist ein mit Außengewinde versehener Ringflansch 4 am Behälterboden 2 angeformt. Mittels

eines Sicherungsringes 5 und einer Überwurfmutter 6 ist ein Rohrkörper 7 an den Flansch 4 angeschlossen, der eine Dosierkammer 8 umgrenzL An das untere Ende des Rohrkörpers 7 ist mittels eines Sicherungsringes 9 und einer Überwurfmutter 10 ein bei diesem Ausiuhrungsbeispiel als Kugelventil ausgeführtes Absperrventil 11 angeschlossen, dessen Gehäuse 12 zu diesem Zweck mit einem Gewindeflansch 13 versehen ist. An das untere Ende des Absperrventils 11 ist ein Ausfluß angeschlossen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem bei 14 mit dem Absperrventilgehäuse 12 verschraubten Rohrsiück 15 in Verlängerung des Strömungskanals 47 des Absperrventils 11 gebildet isi, oder aber von einer entsprechend angeschlossenen Düse gebildet sein kann.

In der Dosierkammer 8 ist ein Kolben 15 axial Mjf- und abbewegbar geführt, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in seinem Querschnitt veränderbar und verformbar ist und aus einem einstückigen, einen Hohlraum 17 ausbi'Jenden Hohlkörper besteht, der aus einem elastcmeren Werkstoff, z. B. Silikon-Kautschuk, geformt ist. Eine am Umfang des Kolbens 16 angeformte Lippendichtung 18 wirkt mit der Dosierkammerwand 19 als Gleitdichtung zusammen.
Mit dem Kolben 16 ist eine Betätigungseinrichtung 20 verbunden, die ein s.angenförmiges Rohr 21 und .ine konzentrisch in diesem angeordnete Stange 22 umfaßt. Das Rohr 21 ist an seinem unteren Ende mit einem

Ringflansch 23 versehen, der den oberen Kolbenbereich 24 innenseitig hintergreift, an dem das Rohr 21 mittels einer Schraubspannverbindung 25 befestigt ist. Die innere Stange 22 ist bei 26 mit dem unteren Bereich 27 des Kolbens IG verschraubt. Im Verbindungsbereich 25 und 26 mit dem Rohr 21 bzw. der Stange 22 ist jeweils ein Verstärkungsring 28 in den elastomeren Werkstoff des Kolbens 16 einvulkanisiert. An ihren vom Kolben 16 abgewandten Enden sind das Rohr 21 und die Stange 22 durch die untere Austrittsöffnung 3 des Vorratsbehälters 1 zentrisch hindurch- und oberseitig aus diesem herausgeführt, wo sie mit einer außerhalb des Vorratsbehälters 1 angeordneten, geeigneten mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Stell-, Steuer- und Betätigungsvorrichtung verbunden sind, mittels welcher das Rohr 21 und die Stange 22 zur Überführung des Kolbens 16 aus dem Zustand nach Fig. 1 in den Zustand nach Fig.3 in axialer Richtung relativ zueinander und ferner zur Bewirkung des axialen Kolbenhubs in einer festen gegenseitigen Zuordnung entsprechend der Darstellung in den Fig. 1 und 3 in axialer Richtung gemeinsam auf- und abbewegbar sind. Bei seiner axialen Bewegung unterteilt der Kolben 16 die Dosierkammer 8 in zwei Räume 29 und 30 mit sich änderndem Volumen, von denen der Raum 29 über die Austrittsöffnung 3 mit dem Vorratsbehälter 1 und der Raum 30 über das Absperrventil 11 mit dem Ausfluß 15 in Verbindung steht. In F i g. 1 ist der Kolben 16 in einem Zustand dargestellt, in dem er die beiden Räume 29 und 30 voneinander trennt, wobei seine Lippendichtung 18 mit der Dosierkammerwand 19 in Dichtungseingriff steht. In diesem Zustand des Kolbens 16 wird durch gemeinsames Abwärtsbewegen des Rohrs 21 und der Stange 22 in der gezeigten festen gegenseitigen Zuordnung das im Raum 30 befindliche Füllgut durch das geöffnete Absperrventil 11 und den Ausfluß 15 in einen oben offenen Behälter 31 ausgeschoben. Die Mündung 32 des Ausflußrohrstücks 15 ist hierbei ortsfest etwa in Höhe des oberen Behältnisrandes 33 und geringfügig über diesem angeordnet Bei 34 ist der Füllstand des in das Behältnis 31 eingefüllten Füllgutes angedeutet.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausschubzustand des Kolbens 16 und während dessen Ausschubbewegung in Richtung auf den im wesentlichen von einer kegelförmigen Erweiterung 35 des Absperrventilkanals 47 gebildeten Boden des Dosierkammerraums 30 kann gleichzeitig durch die Austrittsöffnung 3 des Vorratsbehälters 1 Füllgut zwangslos aus diesem in den Dosierkammerraum 29 bis zum oberen Bereich 24 des Kolbens strömen. Die Ausschubbewegung des Kolbens 16 ist beendet, wenn dieser mit seinem unteren Bereich 27, der in seiner Form der kegelförmigen Kanalerweiterung 35 angepaßt ist, den von letzterer gebildeten Dosierkammerboden erreicht Daraufhin wird das Absperrventil 11 mittels einer nicht näher dargestellten Betätigungseinrichtung geschlossen, so daß ein neuer Dosiervorgang einsetzen kann.

Hierzu werden das Rohr 21 und die Stange 22 im Sinne eines Ausfahrens der Stange 22 aus dem Rohr 21 relativ zueinander bewegt, um den Kolben 16 in den in Fig.3 veranschaulichten Betriebszustand zu überführen. Beispielsweise wird die Stange 22 gegenüber dem Rohr 21 nach unten bewegt Hierbei nimmt der Kolben 16 dank seines eiastomeren Werksiöffes unter Vcrformung den in F i g. 3 gezeigten Zustand ein, in dem er umfangsseitig von der Dosierkammerwand 19 abgezogen ist und auf diese Weise einen Ringspalt 36 mit der Dosierkammerwand 19 bildet, durch den das in den Raum 29 bereits eingeströmte Füllgut nun in den Raum 30 bis zum Dosierkammerboden 35 bzw. zu der in Schließstellung befindlichen Ventilkugel 11a gelangen kann. In dem den Ringspalt 36 bildenden Zustand wird der Kolben 16 mittels der Betätigungsstangen 21, 22 nach oben bewegt, wobei diese in der in F i g. 3 gezeigten gegenseitigen Zuordnung festgestellt sind. Bei Erreichen einer oberen Endstellung in der Dosierkammer 8, die entsprechend der mittels der Dosierkammer bzw. deren Raums 30 zu dosierenden Füllgutmengen v< eingestellt und mittels der Stell-, Steuer und Betätigungsvorrichtung zum Dosieren verschiedener Füllgutmengen veränderbar ist, wird die Stange 22 in das Rohr 21 entsprechend der Darstellung in Fig. 1 eingefahren, wodurch der Kolben 16 wieder den Zustand einnimmt, in dem er unter Anpressen seiner Lippendichtung 18 an die Dosierkammerwand 19 die Räume ä und 3ö der Dosierkammer S voneinander trennt. Der Kolben 16 befindet sich sodann in einer Stellung und einem Zustand, in dem er für einen neuen Ausschubhub bereit ist, um in der beschriebenen Weise das im Raum 30 bemessene Füllgut nach öffnen des Absperrventils 11 in ein Behältnis 31 unter Nachströmen von Füllgut in den Raum 29 auszuschieben.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. I und 3 die Befüllung des Behältnisses 31 von dessen ooerem Rand her erfolgt, dient das anhand der F i g. 2 und 4 veranschaulichte Ausführungsbeispiel einer Abfüllvorrichtung zum Befüllen des Behältnisses in Anpassung in dessen Füllguts\and. Zu diesem Zweck erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel der die Dosierkammer 8' umgrenzende Rohrkörper T durch eine öffnung im Behälterboden 2' und ist axial verschiebbar relativ zum Vorratsbehälter Γ geführt, der die in Fig. 2 veranschaulichte Querschnittsform besitzt. Die Abdichtung des mit flüssigem oder pastösem Gut gefüllten Innenraums 37 des Behälters 1' gegenüber der Außenseite 40 des Rohrkörpers T erfolgt mittels einer Lippenprofildichtung 38, die, wie bei 39 angedeutet, mit dem Behälterboden 2' verschraubt ist und mit der Außenseite 40 des Rohrkörpers T als Gleitdichtung zusammenwirkt. Wie im Falle des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 3 ist an das untere Ende des Rohrkörpers T mittels der Überwurfmutter 10' des Absperrventils 11' angeschraubt, das bei diesem Ausführungsbeispiel als Scheibenventil ausgeführt ist, während an das untere Ende des Ventilgehäuses 12' wiederum der Ausfluß in Form des Rohrstücks 15' angeschraubt ist

Der Kolben 16' ist wiederum von einem in seinem Querschnitt veränderbaren, elastisch verformbaren Hohlkörper aus einem elastomeren Werkstoff, z. B. Silikon-Kautschuk, einstückig gebildet und mit der umfangsseitigen Lippendichtung 18' versehen. Die Betätigungseinrichtung 20' für den Kolben 16' wird in diesem Fall jedoch von einem einzigen stangenförmigen Rohr 21' gebildet, das in der für das Rohr 21 beschriebenen Weise am oberen Bereich 24' des Kolbens 16' befestigt ist Das Rohr 21' mündet in den Hohlraum 17' des Kolbens 16' aus und steht wahlweise mit einer nicht näher dargestellten Druckmedium- oder einer Vakuumquelle in Verbindung, die außerhalb des Vorratsbehälters Γ angeordnet sind, um den Hohlraum 17' wahlweise mit Druckmedium zu beaufschlagen oder unter Vakuum zu setzen. Der Kolben 16' besitzt z. B. die in F i g. 2 veranschaulichte ortsfeste Betriebsstellung, die zur Anpassung an unterschiedliche, zu dosierende

nillgutmengen durch eine geeignete Stellvorrichtung veränderbar ist.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Zustand des Kolbens 16. in dem er unter \nlagc seiner Lippendichtung 18' an der Dosierkammerwand 19' die beiden Dosierkammerräume 29' und 30' voneinander trennt, wird im Raum 30' befindliches Füllgut durch das, wie dargestellt, geöffnete Absperrventil W und den Ausfluß 15' in den Behälter 3Γ ausgehoben. Dies geschieht durch eine Aufwärtsbewegung des mit dem Ausfluß 15' und dem Absperrventil 1Γ eine Einheit bildenden Rohrkörpers 7' gegenüber dem ortsfesten Kolben 16' mittels einer nicht näher dargestellten, an dieser Einheit angreifenden Hebevorrichtung, wobei vor Beginn dieser Aufwärtsbewegung der Ausfluß 15' mit seiner Mündung 32' bis im wesentlichen zum Boden des Behälters 31' mittels der Hebevorrichtung abgesenkt worden war, um mit steigendem Füllstand im Behältnis 31' aufwärts bewegt zu werden. In Fig. 2 ist durch den angedeuteten Füllstand 34' veranschaulicht, daß sich dieser während der Defüllung des Behältnisses 3Γ stets im wesentlichen in Höhe der Ausflußmündung 32' befindet, so daß eine Verunreinigung des Behältnisses mit Füllgutteilchen, auch wenn dieses z. B. zum Schäumen neigt, vermieden wird.

Gleichzeitig mit der den Ausschub des Füllguts aus dem Raum 30' bewirkenden Aufwärtsbewegung des Rohrkörpers T kann Füllgut in den Raum 29' der Dosierkammer 8' durch Eintauchen des oben offenen Rohrkörpers 7' in den das Füllgut enthaltenden lnnenr-um 37 des Vorratsbehälters Γ gelangen. Das Füllgut kann bei dieser Aufwärtsbewegung den Raum 29' bis zu dessen vom oberen Bereich 24' des Kolbens 16' gebildeten unteren Abschluß füllen. Der innere Hohlraum 17' des Kolbens 16' ist bei dessen in Fig. 2 wiedergegebenen Zustand mit einem Druckmedium, z. B. Druckluft, durch die Leitung 21' beaufschlagt.

Das Ende der Aufwärtsbewegung des Rohrkörpers T ist bei Anlage des Dosierkammerbodens 35' an dem nach unten ausgewölbten unteren Bereich 27' des Knibens 16' erreicht, zu welchem Zeitpunkt sämtliches Füllgut aus dem Dosierkammerraum 30' ausgeschoben und die Ausflußmündung 32' über den oberen Rand 33' des Behältnisses 31' angehoben ist, so daß das gefüllte Behältnis 3Γ weitergefördert und ein neues Behältnis unter die Ausflußmündung 32' gebracht werden kann. Sodann schließt auch das Absperrventil 11' durch Drehen seiner Absperrscheibe 11a' um 90°, um den Ventilkanal 47' und damit den Ausfluß 15' abzusperren. Sodann wird die Druckmediumzufuhr zum Kolbenhohlraum 17' unterbrochen und dieser statt dessen über die Leitung 21' einem Vakuum ausgesetzt, wodurch der Kolben 16' dank seiner elastischen Verformbarkeit die in F i g. 4 dargestellte Querschnittsform annimmt, in der die Dosierkammerräume 29' und 30' wie im Falle des Ausführungsbeispiels nach den F i g. 1 und 3 durch Bildung des Ringspalts 36' miteinander verbunden sind. Während der nun einsetzenden Abwärtsbewegung des Rohrkörpers T kann somit das Füllgut aus dem Raum 29' in den Raum 30' bis zu dessen Boden 35' bzw. der in Schließstellung befindlichen Absperrscheibe 11a' des Ventils 11' gelangen, während gleichzeitig auch im Vorratsbehälter 1' bzw. in den Raum 29' Füllgut nachströmt Die Abwärtsbewegung des Rohrkörpers T ist beendet wenn sich im unteren Dosierkammerraum 30' entsprechend der Voiumenemsteiiung genügend Füllgut befindet Dabei hat die Ausflußmündung 32' im wesentlichen den Boden des Behälters 31' erreicht Sodann wird der Kolbenhohlraum 17' wieder mit Druckmedium beaufschlagt, so daß der Kolben 16' wieder den in F i g. 2 veranschaulichten Betriebszustand einnimmt, in dem er eine dosierte Füllgutmenge im Raum 30' vom Raum 29' der Dosierkammer 8' abtrennt. Das Ventil W wird in die gezeigte Offenstellung überführt, und es findet ein neuer Ausschubvorgang unter gleichzeitigem Eintauchen des Dosierkammerraums 29' in den Vorratsbehälter Γ in der bereits

ίο beschriebenen Weise statt.

Die Fig. 5 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Kolbens, der sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 3 als auch bei dem nach den F i g. 2 und 4 Verwendung finden kann. Der Rohrkörper 7" kommt hierbei unter Fortlassen des Vorratsbehälters für Füllgut nur teilweise zur Darstellung. Der Kolben Ib" ist von zwei Teilen gebildet, von denen der Teil der den Bereich 41 bildet dem Vorratsbehälter und der Teil der den Bereich 42 bildet dem Ausfluß 15" zugewandt ist. Der Kolbenteil des Bereichs 42 entspricht in seinen Querschnittsabmessungen dem Querschnitt der Dosierkammer 8" und ist an seinem Umfang mit der Lippendichtung 18" versehen, die mit der Dosierkammerwand 19" als Gleitdichtung zusammenwirkt.

Ferner ist der Kolbenteil des Bereichs 42 mit axialen Durchbrüchen 43 versehen und mit einer Kolbenstange 45 fest verbunden. Der Kolbenteil des Bereichs 41 besitzt kleinere Querschnittsabmessungen als der Kolbenteil des Bereichs 42 und ist mit einem konzentrisch zur Kolbenstange 45 angeordneten stangenförmigen Steuerrohr 46 versehen, während er im übrigen als Vollkörper ausgebildet ist.

Zum Verschluß der Durchbrüche 43 ist der Kolbenteil des Bereichs 41 auf den Kolbenteil des Bereichs 42 aufsetzbar sowie zur Freigabe dieser Durchbrüche vom Kolbenteil des Bereichs 42 abhebbar. Zu diesem Zweck sind die Kolbenstange 45 und das Steuerrohr 46 in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar. Beispielsweise wird das Steuerrohr 46 zum Verschluß und zur Freigabe der Durchbrüche 43 gegenüber der Kolbenstange 45 in axialer Richtung bewegt. Die jeweilige gegenseitige Relativstellung von Kolbenstange 45 und Steuerrohr 46 sowie deren gemeinsame Axialbewegung in ihrer jeweiligen Relativstellung zur Bewirkung des

axialen Kolbenhubs im Fa'le einer Anwendung in einer Vorrichtung nach F i g. 1 und 3 werden wiederum durch eine geeignete, vorzugsweise außerhalb des Vorratsbehälters für Füllgut angeordnete, mechanische, pneumatische oder hydraulische Stell-, Steuer- und Betätigungsso vorrichtung herbeigeführt.

Die beiden Kolbenteile der Bereiche 41 und 42 bestehen bei dieser Ausführungsform des Kolbens 16" nicht aus einem elastomeren Werkstoff, da es hierbei nicht auf eine elastische Verformbarkeit des Kolbens zur Erzielung eines axialen Durchlasses zwischen den Räumen 29" und 30" der Dosierkammer 8" ankommt dieser vielmehr mittels der axialen Durchbrüche 43 erreicht wird. Der Kolben 16" kann daher z. B. aus Metall bestehen, wobei lediglich die ständig mit der Dosierkammerwand 19" in Dichtungseingriff stehende Lippendichtung 18" aus einem elastomeren Werkstoff besteht und in geeigneter Weise mit dem Kolbenteil des Bereichs 42 verbunden ist

In F i g. 5 ist der Kolben 16" in seinem Ausschubzustand gezeigt in dem der Kolbenteil des Bereichs 41 die Durchbrüche 43 des Kolbenteils vorn Bereich 42 abdeckt so daß die Dosierkammerräume 29" und 30" voneinander getrennt sind. In diesem Zustand erfolgt

der Ausschub des Füllgutes aus dem Raum 30" in der bereits beschriebenen Weise durch axiale Relativbewegung des Kolbens 16" in bezug auf die Dosierkammer 8" durch den das in diesem Fall als Flachschieberventil ausgebildete, bei 10" an den Rohrkörper 7" angeschlossene, geöffnete Absperrventil 11" umfassenden Ausfluß 15" in das Behältnis 31" unter Nachströmen von Füllgut in den Dosii rkammerraum 29". F i g. 6 zeigt den Kolben 16" in einem Zustand, in dem der Bereich 41 vom Bereich 42 des Kolbens abgehoben ist, so daß durch Freigabe der Durchbrüche 43 ein axialer Durchlaß zwischen den Dosierkammerräumen 29" und 30" geschaffen ist, durch den das Füllgut aus dem Raum 29". wie beschrieben, in den Raum 30" bis zu dessen Boden 35" bei geschlossenem Absperrventil 11" strömen kann. Die ausflußseitige Kolbenfläche des Kolbenteils des Bereichs 42 ist wiederum entsprechend der im wesentlichen den Dosierkammerboden 35" bildenden trichterförmigen Erweiterung des Ventilkanals 47" geformt, während der Kolbenteil des Bereichs 41 einen für sein Abheben vom Bereich 42 des Kolbens strömungsgünstigen, etwa keilförmigen Querschnitt besitzt.

Wie bereits erwähnt, kann der Kolben 16" sowohl anstelle des Kolbens 16 als auch anstelle des Kolbens 16' Verwendung finden. Es versteht sich jedoch, daß auch der Kolben 16' anstelle des Kolbens 16 in der Vorrichtung nach F i g. 1 und 3 und umgekehrt der Kolben 16 anstelle des Kolbens 16' in der Vorrichtung nach F i g. 2 und 4 Verwendung finden kann. Wesentlich für die Ausbildung des Kolbens ist, daß er ein eine axiale Übergangsöffnung zwischen den beiden Räumen der Dosierkammer freigebendes oder verschließendes Ventil bildet. Auch die Absperrventile 11, 1Γ, 11" sind gegenseitig austauschbar oder durch andere geeignete Absperrventile bzw. Drehschieber ersetzbar. Der Vorratsbehälter für Füllgut kann je nach Art und Konsistenz des Füllguts als einfacher Nachströmbehälter ausgebildet sein, oder das Füllgut wird in an sich bekannter Weise unter Druck, z. B. bei pastösem Gut mittels Preßschnecken, zugeführt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum portionsweisen Abfüllen von flüssigem oder pastösem Füllgut in Behältnisse, mit einem Vorratsbehälter für das Füllgut, einer eine Kolbeneinheit und eine Dosierkammer aufweisenden Dosiereinrichtung und mit einem ein Absperrventil umfassenden Ausfluß für die Abgabe abgemessener Füllgutmengen an ein Behältnis, wobei der Kolben die Dosierkammer in zwei Räume mit bei seiner Relativbewegung sich änderndem Volumen teilt, von denen der eine Raum mit dem Vorratsbehälter für das Füllgut und der andere mit dem Ausfluß in Verbindung steht, und wobei ferner der Kolben ein eine axiale Übergangsöffnung zwischen den beiden Räumen der Dosierkammer freigebendes oder verschließendes Ventil bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammer (8) von einem unmittelbar an den Vorratsbehälter (1) angeschlossenen, aus dem unteren Bereich (2) des Vorratsbehäiters ausmündenden, durch eine untere Austrittsöffnung (3) des Vorratsbehälters mit diesem in offener Verbindung stehenden und mitsamt dem Ausfluß (15) und dem Absperrventil (11) ortsfest am Vorratsbehälter befestigten Rohrkörper (7) gebildet ist, daß der Kolben (16) in der Dosierkammer axial auf und ab verschiebbar geführt und für seine Verschiebung mit einer stangenförmigen, durch das Füllgut und die untere Austrittsöffnung (3) des Vorratsbehälters (1) hindurchgeführten Betätigungseinrichtung (20) versehen ist, und daß der Kolben (16) als lediglich bei seiner Aufwärtsbewegung die Übergangsöffnung zwischen den beiden Räumen (29, 30) der Dosisrkamwer (8) freigebendes, durch das Füllgut in der Dosierkamm τ hindurchbewegliches Ventil ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16; 16') aus einem in seinem Querschnitt veränderbaren verformbaren Körper besteht, der in einem Zustand, in dem er die beiden Räume (29, 30; 29', 30') der Dosierkammer (8; 8') voneinander trennt, umfangsseitig mit der Dosierkammerwand (19; 19') in Dichtungsemgriff steht und in einem Zustand, in dem die beiden Räume miteinander verbunden sind, umfangsseitig von der Dosierkammerwand abgezogen ist und mit dieser einen Ringspalt (36) als axiale Übergangsöffnung zwischen den beiden Räumen der Dosierkammer bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16; 16') von einem einstückigen, aus einem elastomeren Werkstoff geformten Hohlkörper gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16") zweiteilig ausgebildet ist und der eine Bereich (42) des Kolbens innerhalb seines Umfangs einen axialen Durchlaß (43) als axiale Übergangsöffnung aufweist, der mittels des zweiten Bereichs (41) versperr- oder freigebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Bereich (42) ausfluDseitig angeordnet ist, in seinen Querschnittsabmessungen dem Querschnitt der Dosierkammer (8") entspricht und der axiale Durchlaß (43) von Durchbrüchen gebildet wird, und daß der zweite Bereich (41) behälterseitig dem ausflußseitigen Kolbpnteil zugeordnet ist, kleinere Querschnittsabrr.essungen besitzt und zum Verschluß der Durchbrüche auf den

ausfluQseitigen Kolbenteil aufsetzbar sowie von diesem abhebbar ist

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16: 16'; 16") eine umfangsseitige, mit der Dosierkammerwand (19; 19'; 19") als Gleitdichtung zusammenwirkende Lippendichtung (18; 18'; 18") aufweist

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (18") dem ausflußseitigen Bereich (42) des zweiteilig ausgebildeten Kolbens (16") zugeordnet ist

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (18; 18') am Umfang des den Kolben (16; 16') bildenden Körpers angeformt ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (20) des Kolbens (16; 16") zwei konzentrisch ineinander angeordnete, stangenförmige Betätigungsglieder (21, 22: 45, 46) umfaßt, von denen das eine (21; 46) am behälterseitigen Bereich (24; 41) und das andere (22; 45) am ausflußseitigen Bereich (27; 42) des Kolbens (16; 16") befestigt ist und die in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Betätigungseinrichtung (20') des Kolbens (!§') von einem mit dem Kolben verbundenen, in dessen Hohlraum (17') ausmündenden, stangenförmigen Rohr (21') gebildet ist durch das der Hohlraum des Kolbens wahlweise mit einem Druckmedium beaufschlagbar oder unter Vakuum setzbar ist