DE3206712C2

DE3206712C2 - Vorrichtung zur Befüllung von Abgabebehältern mit flüssigem oder pastösem Füllgut

Info

Publication number: DE3206712C2
Application number: DE19823206712
Authority: DE
Inventors: Hans-Herbert 2000 Hamburg Trenner
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1985-04-18
Also published as: DE3206712A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befüllung von vorzugsweise zylindrischen Abgabebehältern mit flüssigem oder pastösem Füllgut, bestehend aus einer Füllstation mit einem Füllrohr, das durch Relativbewegung gegenüber dem Abgabebehälter in diesen eintaucht, sowie einer mit dem Füllrohr in Verbindung stehenden Vorkammer, die das Füllgut enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Füllrohr ein koaxial zu diesem hin- und herbewegbares Teleskoprohr vorgesehen ist, das an seinem oberen Ende mit der Vorkammer in Verbindung steht und einen gegenüber dem Füllrohr dichtend geführten Kolben aufweist und das an seinem unteren Ende durch eine Öffnung in einer das Füllrohrende abdeckenden Ringplatte herausschiebbar angeordnet ist, und daß zwischen dem Kolben und der Ringplatte eine Rückstellfeder vorgesehen ist, deren Federkraft unter Berücksichtigung der zusätzlichen Reibungskräfte des Teleskoprohres geringer als der Fülldruck des Füllgutes ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befüllung von vorzugsweise zylindrischen Abgabebehältern mit flüssigem oder pastösem Füllgut, bestehend aus einer Füllstation mit einem Füllrohr, das durch Relativbewegung gegenüber dem Abgabebehälter in diesen eintaucht sowie mit einer mit dem oberen Ende des Füllrohres in Verbindung stehenden Vorkammer.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (CH-PS 4 79 443) weist ein Füllrohr auf, das eine gewisse Strecke in den zu befüllenden Behälter eingetaucht wird. Da das Füllrohr nur teilweise in den zu befüüenden Behälter eintaucht ergeben sich beim Zuführen des Füllgutes

ίο Verwirbelungen und Lufteinschlüsse, wodurch eine Oxydation oder eine Phasentrennung des Füllgutes im Behälter eintreten kann. Dieses Problem läßt sich auch nicht ohne weiteres dadurch beseitigen, daß man das Füllrohr tiefer in den Behälter eintaucht weil dann eine eine verhältnismäßig lange Zeitspanne benötigende Eintauchbewegung sowie eine eine verhältnismäßig lange Zeitspanne benötigende Bewegung des Füllrohrcs aus dem Behälter heraus erforderlich ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet daß in dem Füürohr ein koaxial zu diesem hin- und herbewegbares, mit seinem oberen Ende mit der Vorkammer in Verbindung stehendes Teleskoprohr vorgesehen ist, das einen gegenüber dem Füllrohr dichtend geführten Kolben trägt und das an seinem unteren Ende durch eine öffnung in einer das untere Füllrohrcnde abdeckenden Ringplatte herausschiebbar ist, und daß zwischen dem Kolben und der Ringplatte eine Rückstellfeder vorgesehen ist, deren Federkraft unter Berücksichtigung der auftretenden Reibungskräfte geringer als der Fülldruck des Füllgutes ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also zusätzlich zum eigentlichen, in den Behälter absenkbaren Füllrohr ein Teleskoprohr vorhanden, das beim Füllvorgang infolge des Druckes des Füllgutes nach unten aus dem Füllrohr herausbewegt wird, so daß das untere Knde des Teleskoprohres in den Bereich des Bodcr.s des Behälters gelangt, um dort das Fällgut ohne Verwirbelungen und ohne Lufteinschlür>se aus; fiten zu lassen. Bei dieser Absenkbewegung des Teleskoprohres ist keine zusätzliche Absenkbewegung des Füllrohrcs erforderlich, und das Teleskoprohr kehrt während der Bewegung des Füllrohres aus dem Behälter heraus infolge des Druckes der Rückstellfeder selbsttätig in seine Ausgangslage zurück, d. h. der Aufwärtshub des Füllrohres vergrößert sich durch das Vorhandensein des Teleskoprohres nicht.

Es ist zwar auch bereits eine Füllvorrichtung bekannt (DE-GM 70 24 444), die ein Füllrohr enthält, dessen hinterem Ende über eine Leitung das Füllgut zugeführt wird. Im Inneren des Füllrohres ist koaxial zu diesem ein S«.hließrohr angeordnet, dessen hinteres Ende keinerlei Verbindung zum Füllgut hat, sondern auf seiner Außenfläche einen Kolben trägt, der dichtend an der Inncnfläehe des Füllrohres anliegt. Oberhalb des Kolbens, also außerhalb des Bereiches der Füllgutzufuhr, sind im Schließrohr Bohrungen vorgesehen, die mit dem oberhalb des Kolbens befindlichen Innenraum des Füllrohres verbunden sind. Über das Schließrohr, die Bohrungen und den Innenraum des Füllrohres erfolgt mit Hilfe eines Druckfühlers eine Steuerung der axialen Lage des Schließrohres, indem der Kolben eines Arbeitszylinder* über eine Leitung wahlweise mit dem Druckmittel beaufschlagt oder belüftet und dadurch ein Öffnen oder

b5 Schließen der ringförmigen Austrittsöffnung des RiII-rohres mittels des vom Schließrohr gebildeten Ventilkörpers bewirkt wird. Dabei dient also das telcskoparlig verlagcrbare Schließrohr einem völlig anderem Zweck

als das erfindungsgemäße Teleskoprohr, und darüber hinaus ist auch der konstruktive Aufbau der bekannten Vorrichtung nicht mit dem Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vergleichen, weil das bekannte Schließrohr nicht mit der das Füllgut enthaltenden Vorkammer verbunden ist, wie dies bei dem Teleskoprohr der crfindungsgcmäßcn Vorrichtung der Fall ist, sondern mit einer Drucksteuereinrichtung in Verbindung sieht, so daß durrb das bekannte Schließrohr keine Zufuhr von Füllgut zum Behälter möglich ist

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert; es zeigt

Fig.! einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung;

F i g. 2 eine abgewandelte Form der erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung im Schnitt und zwar einmal während des Füllvorganges (F i g. 2a) und zum anderen nach abgeschlossenem Befü!lvorgang(Fi g. 2b),

F i g. 3 eine abgewandelte Vorrichtung zur Befüüung von Behältern mit zwei verschiedenen Komponenten im Schnitt.

Bei der in Fi g. 1 gezeigten Vorrichtung ist eine Füllstution 1 vorgesehen, die von einem nicht gezeigten Vorratsbehälter mit Füllgut versorgt wird. Dieses Füllgut gelangt über eine rohrförmige Vorkammer 6 in das eigentliche Füllrohr 2. Im Bereich der Vorkammer ist ein Saugrohr 4 vorgesehen, an das bei Beendigung des Füllvorganges ein geringer Unterdruck angelegt wird, um ein Nachtropfen von Füllgut zu vermeiden. In dem Füllrohr 2 ist ein koaxial zu diesem hin- und herbewegbares Teleskoprohr 8 vorgesehen, das an seinem oberen Ende 10 mit der Vorkammer 6 in Verbindung steht und einen gegenüber dem Füllrohr 8 dichtend geführten Kiilben 12 aufweist. Die Dichtung zwischen Füllrohr 2 und Kolben 12 kann durch übliche Ringdichtungen 14 erfolgen. Das Teleskoprohr 8 ist an seinem unteren Ende 16 durch eine Öffnung 20 in einer das Füllrohrende abdeckenden Ringplatte 18 herausschiebbar angeordnet. Im vorliegenden Fall wird das Teleskoprohr 8 in der Öffnung 20 der Ringplatte 18 durch Dichtungen 15 dichtend geführt.

Zwischen dem Kolben 12 und der Ringplatte 18 ist eine Rückstellfeder 24 vorgesehen, deren Federkraft unter Berücksichtigung der zusätzlichen Reibungskräfte des Tcleskoprohres geringer als der Fülldruck des Füllgutes ist.

Im unteren Bereich des Füllrohres 2 sind unterhalb der Unterfläche des Kolbens 12 des Teleskoprohres 8 in der unteren Endlage ein oder mehrere Entlüftungsöffnungen 26 vorgesehen, damit bei Bewegung des Teleskoprohres die in der Federkammer befindliche Luft entweichen kann.

Die Außenfläche der das Füllrohrende abdeckenden Ringplatte 18 ist im Austrittsbereich 16 des Teleskop^rohres 8 trichterförmig, wie bei 28 gezeigt, eingezogen. Dadurch wird bei der Befüllung von Abgabebehältern mit einer im Inneren des Behälters befindlichen Kolbenslange ein Einfangen und Führen der im Behälter stehenden Kolbenstange ermöglicht; diese Kolbenstange dringt dann zum Teil in das Teleskoprohr ein und hindert nicht die Befüllung.

Bei der eigentlichen Befüllung wird der Behälter 30 unter das Füllrohr gebracht und durch eine Relativbewegung zwischen Behälter 30 und Füllrohr ein Eintauchen des Füllrohrcs bewi/kt. Wird nun Füllgut unter Druck zugeführt, so wird der Kolben 12 des Teleskoprohres 8 gegen die Kraft der Feder nach unten gedruckt bis das Teleskoprohr in seine untere Stellang ausgefahren ist. Bei der jetzt einsetzenden Befüllung des Behälters bilden sich keine Verwirbeiungen und Luftblasen. Je nach Steuerung der das Füllrohr wieder aus dem Behälter hochziehenden Relativbewegung kann eine Unterspiegelbefüllung oder auch eine Niveaubefüllung erfolgen, die durch Anlegen eines Unterdrucks am Saugrohr 4 dann beendet wird, wenn das Füllrohr nahezu vollständig aus dem Abgabebehälter entfernt ist In diesem Moment bewegt sich auch das Teleskoprohr wieder in seine ursprüngliche Lage aufgrund der Rückstellkraft der Feder 24.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform mündet das Teleskoprohr 8 über eine im Kolben befindliche koaxiale Verlängerungsbohrung in ein oder mehrere radial im Kolben 12' angeordnete Kanäle 32, die nur bei der unteren Endlage des Kolbens 12' in ein oder mehrere im Füllrohr 2 vorgesehene Umgehungskanäle 34 münden. Diese Umgehungskanäle 34 zünden oberhalb des Kolbens 12' in das Innere des Füürchres bzw. stehen dann mit der Vorkammer in Verbindung, solange sich der Kolben in seiner unteren Endstellung befindet.

Bei einer Aufhebung des Fülldruckes bewegt sich der Kolben wieder nach oben und sperrt automatisch eine weitere Zufuhr von Füllgut zu dem Teleskoprohr ab.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung sind in der Wandung des Teleskoprohres 8' ein oder mehrere Koaxialbohrungen 40 angeordnet, die am oberen Ende über im Kolben vorgesehenen Verlängerungsbohrungen und über radial nach außen führende Kanäle 32 in eine im Kolben 12' umlaufende Ringnut 31 münden, die über Bohrungen im Füllrohr mit ein oder mehreren Vorkammern 42 für ein anderes Füllgut z. B. eine andersartig gefärbte Zahnpasta in Verbindung. Das Teleskoprohr 8' wird durch eine Dichtung 15 in der Ringplatte 18 dichtend geführt. Zwischen der Unterfläche des Kolbens 14 bzw. des Übergangsteiles zum Füllrohr 8 und der Ringplatte 18 ist eine Rückstellfeder vorgesehen, die beim Nachlassen des Fülldrucks der hier beaufschlagten Komponente in die Ausgangsstellung zurückgeht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vomchtung zur Befüllung von vorzugsweise zylindrischen Abgabebehältern mit flüssigem oder pastösem Füllgut, bestehend aus einer Füllstation mit einem Füllrohr, das durch Relativbewegung gegenüber dem Abgabebehälter in diesen eintaucht, sowie mit einer mit dem oberen Ende des Füllrohrs in Verbindung stehenden Vorkammer, die das Füllgut enthält dadurch gekennzeichnet, daß in dem Füllrohr (2) ein koaxial zu diesem hin- und herbewegbares, mit seinem oberen Ende (10) mit der Vorkammer (6) in Verbindung stehendes Teleskoprohr (8,8') vorgesehen ist, das einen gegenüber dem Fallrohr (2) dichtend geführten Kolben (12,12') trägt und das an seinem unteren Ende (16) durch eine öffnung (20) in einer das untere Füllrohrende abdekkenden Ringplatte (18) herausschiebbar ist, und daß zwischen deia Kolben (12, 12') und der Ringplatte (iS) eine Rückstellfeder (24) vorgesehen ist, deren Federkraft unter Berücksichtigung der auftretenden Reibungskräfte geringer als der Fülldruck des Füllgutes ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teleskoprohr (8) in der Öffnung (20) der Ringplatte (18) dichtend geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Füllrohres (2) unterhalb der Unterfläche des Kolbens (12) des Teleskop: j'nres (8) in unterer Endlage ein oder mehrere Entlüftungsöffnungep (26) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der das Füllrohrende abdeckenden Ringplatte (Ί8) im Austrittsbereich (16) des Teleskoprohres (8) trichterförmig (28) eingezogen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (6) mit einem Saugrohr (4) verbunden ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Teleskoprohr (8) in ein oder mehrere radial im Kolben (12') angeordnete Kanäle (32) mündet, die nur bei der unteren Endlage des Kolbens in ein oder mehrere im Füllrohr (2) vorgesehene Umgehungskanäle (34) münden, die oberhalb des Kolbens (12') in das Innere des Füllrohres (2) münden bzw. mit der Vorkammer (6) in Verbindung stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Teleskoprohres (8') eine oder mehrere Koaxialbohrungen (40) angeordnet sind, deren oberen Enden über radial nach außen führende Kanäle (32) in eine im Kolben (12') umlaufende Ringnut (31) münden, die über Bohrungen im Füllrohr mit ein oder mehreren Vorkammern (42) für ein weiteres Füllgut in Verbindung steht, während das untere Ende durch die öffnung (20) der Ringplatte (18) dichtend geführt ist und daß zwischen dem Kolben (14) und der Ringplatte (18) eine Rückstellfeder vorgesehen ist.