DE3140513A1 - "fuellelement fuer gegendruck-fuellmaschinen in ein- und mehrkammerbauweise" - Google Patents

"fuellelement fuer gegendruck-fuellmaschinen in ein- und mehrkammerbauweise"

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DE3140513A1 DE19813140513 DE3140513A DE3140513A1 DE 3140513 A1 DE3140513 A1 DE 3140513A1 DE 19813140513 DE19813140513 DE 19813140513 DE 3140513 A DE3140513 A DE 3140513A DE 3140513 A1 DE3140513 A1 DE 3140513A1
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Description

Füllelement für Gegendruck-Füllmaschinen in Ein- und Mehrkammerbauweise
Die Erfindung bezieht sich auf Füllelemente für Gegendruck-Füllmasciainen in Ein- und Mehrkammerbauweise gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bei einem aus der DE-OS i6 07 996 bekannten Füllelement der vorausgesetzten Gattung ist das elektrische Schaltorgan zum Erzeugen des Schließsteuersignals für die Betätigungseinrichtung des Flüssigkeitsventils in Form eines Ansatzes an ein sich in das zu füllende Gefäß erstreckendes Spann- und Rückgasrohr angesetzt, das in eine Fassung, die unterhalb des Flüssigkeitsventils im Füllelementengehäuse angeordnet ist, einsetzbar ist und darin gehalten wird. Bei dieser Ausführung macht es besondere Schwierigkeit, die elektrische Anschlußleitung zu dem Schaltorgan durch die Wandung des Füllelementengehäuses hindurch zu der Fassung und durch die Fassung hindurch zu dem Schaltorgan am Spann- und Rückgasrohr zu führen. Neben der schwierigen Leitungsführung und deren aufwendigen Isolierung stellen sich bei dieser bekannten Vorrichtung insbesondere Probleme im Zusammenhang mit der elektrischen Isolierung der Fassung und des Schaltorgans gegenüber der Flüssigkeitsführung im Füllelementengehäuse. Hierdurch erfordert das bekannte Füllelement besondere Sorgfalt beim Auseinanderbau und erneuten Zusammenbau von Füllelementengehäuse, Fassung und dem mit dem Schaltorgan ausgestatteten Spann- und Rückgasrohr, damit die Funktionssicherheit gewährleistet ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein mit Schaltorgan ausgestattetes Füllelement der vorausgesetzten Gattung dahingehend auszuführen und wesentlich zu verbessern, daß die die Funktionsfähigkeit beeinträchtigenden Isolationsprobleme für Fassung und Schaltorgan gegenüber der Flüssigkeitsführung im Füllelementengehäuse bei deren Zusammen- bzw. Auseinanderbau entfallen und eine einwandfreie elektrische Anschlußführung für das Schaltorgan gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale der Kennzeichnung des Patentanspruchs 1 gelöste
Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird außer einem einfachen technischen Aufbau des Füllelements erreicht,, daß die für das Schaltorgan erforderliche Fassung und elektrische Anschlußführung gegenüber der Flüssigkeitsführung im Füllelementengehäuse vollständig isoliert ist und für das in die Fassung einsetz= und fixierbare Schaltorgan eine einfache und kostengünstige stabförmige Sonde Verwendung finden kann, die über die Gesamtlänge aus elektrisch leitendem Material besteht„ Von Vorteil ist hierbei} daß derartige Sonden beim Wechseln der Flaschensorten und damit verbundener erneuter Füllhöheneinstellung shnell und ohne Schwierigkeiten austauschbar sinda
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Patentansprüchen sowie der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen, das im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert isto Es zeigen?
Figo 1 ein Füllelement gemäß der Erfindung für Einkammerausführung im axialen Schnitt,
Fig. 2 das GehHuseunterteil des Füllolomonte Im glelohen axialen Schnitt mit fixierter und mit dem elektrischen Anschluß In Kontaktverbindung stehender Sonde,
1|Λ1β· 3 das Gohliuseunt erteil des Füllelotnents wlo FIg, 2, jedoch mit gelöster und außer Kontaktverbindung mit dem elektrischen Anschluß stehender Sonde,
Flg. k «Ine Einzelheit des Gehäuaeunterteile naoh der Schnittlinie A-B der Fig. 2.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel handelt es sich um ein Füllelement 20 für Gegendruek-Flaschenfttllmaschinen In Kinkainmeraunführung. Solch· Fühlelement· d«r nicht näher dargestellten umlaufenden Füllmaschine besitzen eine heb- und senkbare Gefäßzentrierung 21 und sind an einer ringförmigen Flüssigkeitskammer 22 angesetzt, die an ihrer Unterseite einen Ringkanal 23 für Spanngas und Rückgas trägt, der mit einem Verbindungsrohr Zh an den oberen mit unter Überdruck stehendem Spanngas gefüllten Teil der Flüssigkeitskammer 22 angeschlossen ist. Das Füllelement 20 weist einen Füllelementkörper 25 mit einem Füllelementgehäuse 26 und einem aus elektrisch isolieren« dem Kunststoff bestehenden Unterteil 27 auf« Jm Inneren des Füll· elementgehäuses 26 ist ein unter Einwirkung einer Öffnerfeder 29 stehendes vertikales Flüssigkeitsventil 28 vorgesehen· Auf den sich auf einem Ventilsitz aufstützenden Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 28 wirkt mittels eines Stößels 30 eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 31 ein. Wirksam geschaltet
drüekt si© den Ventilkörper ©xxtg©g®n. d©r Öffnorfeder 29 auf don Ventilsitz und 3tollt dadurch di© Sefolloßlag® dos Flüssigkeitsventils 28 her.
Seitlien an das Füllolomeiitongohäue© 26 lot ein© Sparangasvontil« wng 35 angesotstj in d©ron Genauso 36 ©in© mit ©inorn nicht dargestellten Vorbindungskanal vora©hsne Votitilscboibe ')7 in Ferm eirior Steuersclieib© mitteis eines Trägers 38 drohbar an-»
ist. Dor Träger 3^ besitzb an θθΙηοηι freion, aus dom G@« 36 heraasragonden ßnd© ©inon B@t&tigunge)h<sib©l 35^5 dar mit am Gestell der Füllmaechine abstandsweiao und in untersohi©dl.Lch©n DbOJiora angobracliten Btauorolomontan 61 „ boißpi©löw©iso St©uorkurvon oder Stouornooken, b©i Maschinonuinlauf »ueainmianuirkl,, um dio Voiitilschoibe 37 in di© jeweils gotiöffloelit© U©bri©boot©llung EiU Qohvenkon. Eino Fodor prciät dL® VontilQohoib© 37 -fifasdiclifc gogoii oine Sookelplatto kO, in deren dor Vontilsohoib® 37 «u« gowandton FlMoho der vom Ringkanal 23 koraitnondo, durch don unt©« S5Qn Sehenkol der ringftirmlgon FlÜBsigkoltskaramor 22 und duroii clao Ftillol0manton^i)ti.?ius0 26 goführto Spann« und Kliokgra£i«Knnul h Γ fflttadot. Ferner münden an d©r der Vontilsohoib© 37 augov/andten FlÖ©ho der Sockelplabto ko oin Auagloicliskanai ^2P d®.r unLer» fealb dos Flüö&igkoitBvenfclls 28 in dl® Fltisaigk^itsführunf;; duaa TJBtortoils 27 führt sowie ©in Spann=» «nd Eückgas=Kana.l ^3 und oin Satlastungskanal hk, dor in d©r Sookolplatt© '*O nacb außen ist«
t'Joitorhin let aur Steuerung des FiUooigkoitnaVcsntiio 2B ©in
h% vorgoaohoiif das von d©r Untaraolto a®m Unt«r« 27 hör in olne in denn Unt©rloil 27 aUHiissblidol© Faerauug kb
eingeführt und darin fixiert ist. Diese Fassung 46 1st, wie aus den Flg. 2 bin Jj näher ersichtlich, in einer Verdiokung y$ eines in die Flüssigkeitsführung 47 ragenden Fortsatzes 48 dee ünlerleUö J27 auaßwbiLdot und welat o.Lno In der FUiIolament-Länffsachse verlaufondo zylindrische Sackbohrung 49 auf. An diese ist durch einen die Verdickung 33 des Fortsatzes 48 traK*»ndc>n Stoß· 30 der Spann- und Hückgaskanal 43 ungosohlosueon. De» weiteren ist an der Unterseite des Unterteils 27 eine Abdichtplatte 32 für die Gefäßzentrierung 21 eingesetzt und an dem über der Abdichtplatte 32 hervorstehenden Ende der Verdickung 33 ein konzentrisch zur Sackbohrung 49 angeordneter AbwoiisHchirm 31 ausgebildet, dor dan behUltorsoltlge Ende dor FlUeelgköitsführung 47 bildet und die über die FlüeeigkeItsführung '(7 ntioh unten au« dem Fullolemont 20 strömende FüllflUeelg-· keit vom Schaltorgan 45 weg in dio jeweils zu füllende Flasche, zweckmäßlgerweieie an doron Innenwandung abweist« Da» Schaltorgan 45 besteht über seine Gesamtlänge aus elektrisch leitendem Material und ist zur Spann-· und Rückgasführung mit einer zentralen Bohrung 52 versehen. Diese erstreckt sich vom gefäß«. soitigöu Kndo dee Schal Lorgan« 45 bis zum Grund einer der Einmündung de» Spann- und Rückgaskanale 43 in die Sackbohrung 49 gegenüberstehend angeordneten Verjüngung 53·
Der elektrische Anschluß des zweckmäßigerweise als stabförmige Sonde ausgebildeten Schaltorgans 45 in der Fassung 46 erfolgt durch einen unterhalb der Spanngasventll-Anordnung 35 horizontal in das elektrisch isolierende Unterteil 27 eingesetzten, durch den Steg 50 in die Fassung 46 geführten Kontaktstift 5^t eier axial bewegbar ist und mittels einer Feder 55 mit der Stirnfläche am Inneren Stiftende gegen den Grund einer am
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oberen Ende des Schalt organs 45 angebrachten Ringaut 56 g.©» drückt wird und dabei gleichzeitig mit dam Stiftend© unter die Schulter 57 der Ringnut 56 greift and dadurch das Schalt« organ k5 la seiner in dor Fassung k€ oijag©st®ckteii Lage fixierte Um den Kontaktstift 5^ "vom Schaltorgan h% abasuhiebon wind aus dem Bereich dor Ringnut 56 bzw« Schulter 57 zurückzuziehen,, ist auf das nach außen stehend© End© de© Kontaktstift«^ 5^ ©in Drehkeil 58 mit Schwenkhebel 59 aafgesotat„ dar an einem am Unterteil 27 angebrachton. Gogendrofo&eil ablauf t0 Ein Ib oino oberhalb der Verjüngung 53 ift ©inor ringförEiiig©n Aus« sparung des Schaltorgans ^5 aufgenommener Abdichtring Jh trennt den Kontaktstift ^h -von d©r Verjüngung 53<=
Boim FUllelement 20 nach vorbeaohriobajimoia Aufbaup bol dom dur au» FUiJ.alomontorigehliueio 26 und Untortal I 27 fr@li.iJ.doL« KUl l« ©lonientienkörpor 25 insgesaniL· aus elektrisch Matorlal odor boi Ubl:i.ch©r Außbi.ldung des FU hause® 26 aus nlchtroEätondem Stahl nur das Untortoil 27 ölektrisoh laollerendem Material„ bolapial©w©ia© PolyphonyLonoxyd, Polyamid, Polytetrafluoräthylsn, bestehen kann und voia ge fuß« seitigen Ende der FlüssigkeitefUhrung ^J-7 roiindQEtons bis liber don ©loktrischon Anschluß d©s Schaltorgans k% durch don Kontakt«· otlft 5^* roieht und lÖEjb^r mit dom FmZ©l©mont©ng<»häuao 2d druck= dicht vorbundon lot, «ind dncs Sohsal torgaii k$ tind dlo ©lwktro-· magnotische Botätlgungeolnrlohtung ')1 <3©ß FlUeEilgicoiIbvusiiI LIb ^8 5,!M!fc©r 7iwl,«ohorißoho L tiing olnor »lelstrJ notion Stwueroj I nri ohLiin^ OO Über ©inon Stromkrela miteinander verbtuidan,, Dlosisn durch Fluß«=» sigkoitskontakt herstellbaren Stromkreis bildenp ausgehend von
- 10 » ■
dem Sehaltorgan 45 und dem damit in Verbindung stehenden Kontaktstift 5**·» die am Kontaktstift $k angeschlossene und mit zwischengeschalteter Steuereinrichtung 60 und angeschlossener Stromquelle a zur elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 31 führende Leitung b? die Flüssigkeitskammer 22 und das Gehäuse 26 des Füllelementenkorpers 25» Die an die Stromquelle a zur Versorgung der Stromkreise angeschlossene Steuer·· einrichtung 6O besitzt elektrische Schaltmittel zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 3^ für das Flüssigkeitsventil 28 und kann - wie angedeutet ·· auf der Oberseite oder im lichten Baum des Innenumfangs der ringförmigen Flüssigkeitskammer 22 angeordnet sein (Fig. 1)»
Wie Fig· 3 zeigt, kann die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift 5^ und dem Schaltorgan 45 durch Verschwenken des Schwenkhebels 59 aufgehoben werden. Durch den hierdurch bewirkten Ablauf des Drehkeils 58 auf dem Gegendrehkeil wird der Kontaktstift 5^ gegen die Wirkung der Feder 55 aQs dem Bereich der Schulter 57 der Ringnut 56 zurückgezogen. Das Schaltorgan kann dadurch nach unten aus der Fassung 46 im Unterteil 27 des Füllelementengehauses 26 abgezogen werden. Andererseits kann der Kontaktstift ^>h nur dann unter der Wirkung der Feder 55 in seine Betriebsstellung unterhalb der Schulter 57 treten und den Kontakt mit dem Schaltorgan 45 herstellen, wenn das Schaltorgan 45 ordnungsgemäß und vollständig mit seiner Ringnut 56 in die Fassung 46 im Unterteil 27 des Füllelementengehäuses 26 eingesetzt ist.
-11 ~
Beginn des Fmllvorgangos 9 von dena die aar weiteren ®rläute<=> sramg der Erfindung wesentlichsten Phassra. nachstehend beschrieben simdj, weist das Füll©l®na©Eit 20 dio in Figo 1 dargestellte Aus» gsuagslag© aufo Hi©rfo©i Malt di© wirksaia geschaltete ©lektro» magaetiseh© Betätigungseinrichtung 31 entgegen der Öffner« f©d©r 29 das Plüssigkeitsventil 28 ges@hl©sseno Außerdem ist die Verbindung der Kanäle 419 429 43 s 44 durch di© in neutraler Stellung stehemde Ventilscheib© 37 TemtQrbroeheno Mach üblicher Anpre s gvaxg des* Flasche,,, wobei die- Ge faß zentrier rang 21 an der Abdichtplatte 32 des lamlatafenden Füllelements 20 .tand- . das Sehaltorgam 45 ins Flascheninnere gelangt g setst nach Schwenken dsr Ventil scheibe 37 dtarch den Anlauf des Betätigungshebels 39 an einem Sternerelement 61 des Maschinengestells die Vorspannung dsr Flasche aas <ä@m Singkanal 23 über die nach dieser Schwenk« bewegung v©hj Verbindungskasial ü<st Ventilscheibe 37 miteinander verbiandemen Kamäle 41 9 43 rand die zentrale Bohrnang 52 des Schalt·= ©rgans 45 ein© Bei Druckausgleich zwischen weiterhin angepreßter Flasche raad FlüssigkeitskaHffiaer 22 land kisarz snvor unwirksam ge« schalteter elektrosaagnetischer Betätigungseinrichtung 31 bewegt die Öffn.erf©d©r 29 das Flüssigkeitsventil 28 nach oben, so daß die Flüssigkeit über di© freigegebene Flüssigkeitsfühnmg 47 in die Flasche einfließto Bei beibehaltener Schwenksteilung der Ventilscheib© 37 wird hierdurch das Rück^gas über die sontrale Bohnsuag 52 rand -die verbiaad©n®n Kanäle 41 9 43 aus der Flasche entfernt und in den Simgkanal 23 sowie die Flüssigkeits·= 22
Erreicht di© Flüssigkeit das Tanter© Ende des in der Länge auf die Fallhöhe in der -Flasche angepaßten Schaltorgans 45a dann
stellt der Flüssigkeitskontakt den vorgeschriebenen Stromkreis hör. Hierdurch wird die elektromagnetische Betätlgungeelnrloh·. tung '3 I wirksam geaehaLtet, die entgegen dor Öffnerfeder 29 <inβ Fluaalgkoiteventil 28 In die Sohlloßlage zuruoksbellt. Der eich ttnechl.loßonde DruckaUöglolch und die darauf folgende Drucken litte tung erfolgen naoli Jowoila einer Schwenkbewegung: der Ventllschelbe 37» wobol deren Vorbindungskanal den Kanal ^3 mit dem Ausgleichskanal ^2 zum Druckausgleich, den Kanal 42 mit dem Entlantungakunal kk zur Entlastung verbindet* Nach diesem Ftillvorgang wird die Ventilachelbe 37 in die neutral© Ausgangsstellung seuruckgeeohwenkt und die während eines Umlauf* dee PuUolomentu 20 gefüllLo Flasche vom FUllolement 20 abgezogen und in Üblicher Weiao aus der Füllmaschine transportiert.
SEITZ-IiERKE GmbH, 6550 Bä-d" Aktenz,; P 31 4θ 513.4 P 2797 / G 2798 (Pat: Rf/AH
3H0513
- 08.12o198i)
BEZUGSZEICHENLISTE
20 = Füllelement 42 = Ausgleichskanal
21 = GefäßZentrierung 43 = Spann- und Rückgas»Kanal
22 = Flüssigkeitskammer 44 = Entlastung&kanal
23 = Ringkanal 45 = Schaltorgan
24 ss Verbindungsrohr 46 = Fassung
25 = Füllelementkörper 47 = Flüssigkeitsführung
26 = Füllelementgehäuse 48 = Fortsatz
27 = Unterteil 49 = Sackbohrung
28 = Flüssigkeitsventil 50 = Steg
29 = Öffnerfeder 51 = Abweisschirm
30 = Stößel 52 = zentrale Bohrung
31 = elektromagnetische
Betätigungseinrichtung
32 = Abdichtplatte für Ge
fäßzentrierung		 53 = Verjüngung
54 = Kontaktstift
55 = Feder
33 = Verdickung 56 = Ringnut
34 = Abdichtring 57 = Schulter
35 = Spanngasventil-Anordnung 58 = Drehkeil
36 = Gehäuse 59 = Schwenkhebel
37 = Ventilscheibe 60 = elektrische Steuereinrichtung
38 = Träger 61 = Steuerelement
39 = Betätigungshebel
4θ = Sockelplatte
41 = Spann- und Rückgas-
Kanal

Claims (5)

  1. Seitz-¥erke GmbH, 655O Bad Kreuznaeh ^ ' 4 U ? j O
    P 2797 / G 2798 (Pat:Rf/MO - 12«. 10» 1981)
    Patentansprüche s
    1») Füllelement für Gegendruck-Füllraasehime in Bim° oder kammerbauweise mit einer gesteuertem Spanngas™Ventiianord<=> nung zur Erzeugung einer Gasvorspannung im sna füllenden angepreßten Gefäß vor Flüssigkeitseimlaraf, eimern im Füllele« mentengehäuse mittels einer Betätigungseinrichtung zn schließenden Flüssigkeitsventil und einem elektrischen Schaltorgan zum Erzeugen eines SdüLießstomersignals zur Einnahme der Schließstellung der ¥@ratilb©tätigungs©inriek« tung bei Eontakt mit der im Gefäß aufsteigenden Flüssig« keit, wobei das mit einem elektrischen Aascklnaß in Verfoin·= dung stehende elektrische Schaltorgan in einer unterhalb des Flüssigkeitsventils im Füllelementenkörpar befindlichen Fassung fixiert und gegenüber einer Flüssigkeitsfiihrung mit Leitorgan elektrisch isoliert ist, die das Schaltorgan von Flüssigkeitsberührung abschirmt, dadurch gekennseichnet9 daß der Füllelementenkörper (25) vom gefäßs©itig©n Ende der Flüssigkeitsführung (4?) bis mindestens über den elektri= sehen Anschluß (5*0 des Schalt©rgans (^5) aus elektrisch isolierendem Material besteht und darin die Fassung (46) für das Schaltorgan (4-5) ausgebildet ist und daß das Schalt= organ (45) aus einer über die Gesamtlänge aus elektrisch leitendem Material gebildeten stabflsriaigen Sonde bestehtp die in der Fassung (46) fixierbar ist raid mit dem elektrischen Anschluß in Kontaktverbindung stehto
  2. 2.) Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom gefäßsextigen Ende der Flüssigkeitsführung (47) bis mindestens über den elektrischen Anschluß (5*0 des Schaltorgans (45) reichende und aus elektrisch isolierendem Material bestehende Teil des Füllelementenkörpers (25) als Unterteil (27) ausgebildet ist, das mit einem aus nichtrostendem Stahl bestehenden Füllelementengehäuse (26) den Füllelementenkörper (25) bildet.
  3. 3.) Füllelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (27) des Füllelementenkörpers (25) lösbar mit dem Füllelementengehäuse (26) verbunden ist»
  4. 4.) Füllelement nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß am gefäßseitigen Ende des Füllelementenkörpers (25) bzw. des Unterteils (27) eine Abdichtplatte (32) für die Gefäßzentrierung (21) fest eingesetzt ist·
  5. 5.) Füllelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (4-5) in der Fassung (46) durch einen axial in der Fassung und im Unterteil (27) bewegbaren Kontaktstift (54) fixierbar ist, der mit einer Stirnfläche in elektrischen Kontakt gegen das Schaltorgan (45) gedrückt den elektrischen Anschluß bildet und gleichzeitig zur Fixierung mit dem die Stirnfläche tragenden Ende unter die Schulter einer Ringnut (56) des Schaltorgans (45) greift und aus dem Bereich der Ringnut (56) entfernbar ist.
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    Spaauagas«-"V©mtilaaordin!anig (35) axial bewegbar ist
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