DE3220144C2

DE3220144C2 -

Info

Publication number: DE3220144C2
Application number: DE19823220144
Authority: DE
Inventors: Horst 5000 Koeln De Keppeler; Erwin 5060 Bergisch Gladbach De Weber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1990-07-12
Also published as: DE3220144A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Dosieren und Ab füllen von Flüssigkeitsmengen nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer solchen aus der EP-A 10 322 bekannten Dosier-Abfüllvorrichtung ist zum Erzielen einer hohen Dichtigkeit und Meßgenauigkeit der als Zylinder mit Kreisquerschnitt ausgebildete Drehschieber mit wenig Spiel drehbar im Ventilgehäuse geführt. Der Drehschieber dieser Vor richtung hat eine Längsnut und einen Durchbruch als Durchlaß für das abzufüllende Gut. Beim Abfüllen von Flüssigkeiten, die kleine Fest stoffteilchen enthalten, beispielsweise Soßen, Marmelade u. dgl., können sich während des Betriebs im Zylinderspalt zwischen Gehäuse und Drehschieber Füllgutteilchen absetzen, die verklumpen oder stocken, so daß der Schieber schwergängig wird. Da sich der Belag durch bloßes Spülen nicht löst, muß zumindest bei Produktwechsel und Schichtende das Steuerventil jeweils auseinandergenommen und dessen Teile intensiv gereinigt werden.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von Flüssigkeitsmengen zu schaffen, die beim Verarbeiten von Flüssigkeiten, die kleine Feststoffteilchen ent halten, selbstreinigend wirkt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Dosier- und Abfüllvorrichtung hat den Vorteil, daß der Zylinder- oder Kapillarspalt zwischen der durch die Ringaus sparung und die Längsaussparungen verkleinerten Umfangsflächen des Drehschiebers und der Ventilgehäusewand flächenmäßig sehr klein ist. Zudem wird der Kapillarspalt beim Schalten des Ventils durch die Längsaussparrungen verlagert, wobei zuvor bedeckte Flächen jeweils freigestellt werden. Ferner üben die Flanken der Zylindersegmente eine Schabewirkung aus, so daß bereits festgesetzte Teilchen gelöst und vom Gutstrom mitgerissen werden. Die dabei erzielte Selbst reinigung erlaubt bei Produktwechsel und Schichtende eine einwand freie Reinigung durch Spülen mit einer Reinigungsflüssigkeit oder Wasser bei laufender Vorrichtung.

Solche Vorteile weist auch eine aus der CH-PS 6 23 527 bekannte Dosier- und Abfüllvorrichtung nicht auf, die als Steuerventil ein Längsschieberventil hat. Insbesondere fehlen bei dem Längsschieber Längsaussparungen, die eine Selbstreinigung bewirken. Die Kanten von Einschnürungen im Längsschieber haben keine Reinigungswirkung, da sie während des Betriebs nicht die ganzen Führungsflächen des Gehäuses überfahren. Sie haben den Zweck, in einer besonderen Stellung des Längsschiebers mehrere Kammern miteinander zu verbinden, so daß ein Sterilisiermittel durchströmen kann.

Durch die in den Unteransprüchen angeführte Maßnahmen sind vorteil hafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angege benen Dosier- und Abfüllvorrichtung möglich. Bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 2 und 3 läßt sich eine Selbstreinigungswirkung in Verbindung mit einer hohen Dichtigkeit erzielen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Dosier-Abfüllvorrichtung im Längsschnitt, der Fig. 2 und 3 das Steuerventil der Vorrichtung nach Fig. 1 im Querschnitt in den Ebenen II-II und III-III und die Fig. 4 und 5 das Steuerventil im Querschnitt in den Ebenen II-II bzw. III-III in einer gegenüber den Fig. 2 und 3 anderen Arbeits stellung.

Beschreibung der Erfindung

Eine Dosier-Abfüllvorrichtung hat einen Vorratsbehälter 10, ei ne Dosierpumpe 11 mit einem Zylinder 12 und einem Kolben 13, eine Abfülldüse 14 und ein Steuerventil 15. Das Steuerventil 15 hat ein Gehäuse 16 mit zylindrischer Durchgangsbohrung 17, die auf der einen Seite mit einem Deckel 18 und auf der anderen Sei te mit einer Muffe 19 und einer Doppelmanschettendichtung 20 verschlossen ist. In einem Endbereich des Gehäuses 16 sind senk recht gegenüberliegende, radiale Anschlußbohrungen 21, 22 vor gesehen, an denen oben der Vorratsbehälter 10 und unten die Do sierpumpe 11 angeschlossen sind. Neben der Dosierpumpe 11 ist die Abfülldüse 14 im anderen Endbereich des Gehäuses 16 mit ei ner Abschlußbohrung 23 verbunden, die zu der Anschlußbohrung 22 längsversetzt ist.

In der Bohrung 17 des Gehäuses ist ein Drehschieber 25 ein gesetzt, dessen eines Ende auf einem Zapfen 26 des Deckels 18 sitzt und auf dessen anderem, zapfenartig ausgebildeten Antriebsende die Doppelmanschettendichtung 20 und die Muffe 19 befestigt sind. Eine am Gehäuse 16 befestigte Lasche 28, die in eine Ringnut 27 der Muffe 19 greift, sichert den Dreh schieber 25 axial.

Der Drehschieber 25 hat im Bereich der Anschlußbohrungen 21, 22 und 23 zwei diese überdeckende, zylinderförmige Köpfe 30, 31. Diese sind voneinander durch eine ringförmige Aussparung 32 getrennt. Zum Verbinden der Dosierpumpe 11 mit dem Vor ratsbehälter 10 über die Anschlußbohrungen 21, 22 hat der Dreh schieber 25 im einen Kopf 30 einen mittigen Durchbruch 33 in Form eines Langloches, der während des Saughubes der Dosier pumpe 11 mit den beiden Anschlußbohrungen 21, 22 fluchtet. Zum Abfüllen der beim Saughub in den Zylinder 12 aus dem Vorrats behälter 10 eingesaugten Flüssigkeitsmenge hat der Drehschie ber 25 eine Längsnut 35 und eine mit dieser fluchtende Längs nut 36, die zur Achse des Durchbruchs 33 um 90° versetzt im Außenumfang der Köpfe 30 bzw. 31 eingefräst sind. Um die An schlußbohrung 22 der Dosierpumpe 11 mit der Anschlußbohrung 23 der Abfülldüse 14 zu verbinden, wird der Drehschieber 25 zwischen dem Saughub und dem Ausstoßhub der Dosierpumpe mit einem Stift 37 an der Muffe 19 um 90° gedreht, so daß die Längsnuten 35, 36 die Anschlußbohrungen 22, 23 decken und der Kopf 30 die Anschlußbohrung 21 des Vorratsbehälters 10 ab schließt.

Um den Kapillarspalt zwischen der Wandung der Bohrung 17 des Gehäuses 16 und dem Außenumfang der mit geringem Spiel in die ser drehbar eingesetzten Köpfe 30, 31 des Drehschiebers 25 flächenmäßig klein zu halten, sind im Außenumfang dieser Köpfe 30, 31 mehrere Längsaussparungen parallel zur Längsachse des Drehschiebers 25 eingefräst, zwischen denen sich Zylinderseg mente als Dichtelemente erstrecken. Zwei erste Längsaussparun gen 38, 39 verlaufen quer zum Durchbruch 33 im Kopf 30. Die Breite der einen Längsaussparung 38, die während des Saughu bes auf der Dosierpumpenseite liegt, ist gleich der Breite der Längsnut 35 und etwa gleich der Breite der Bogenflächen der Zylindersegmente 40, 41 zwischen der Längsnut 35 und den Längs aussparungen 38 und 39. Dagegen ist die während des Saughubes auf der Vorratsbehälterseite liegende Längsaussparung 39 brei ter als die oben beschriebene. Ihre Breite ist wenig kleiner als die Breite der Bogenfläche des Zylindersegments 42, das der Längs nut 35 gegenüberliegt.

In ähnlicher Weise hat der andere Kopf 31 des Drehschiebers 25 im Außenumfang außer der Längsnut 36 zwei andere Längsaus sparungen 44 und 45, von denen die eine 44 so breit wie die Längsnut 36 und die andere wesentlich breiter ist, so daß die dazwischen und anliegenden Zylindersegemente etwa gleiche Brei ten haben. Durch eine solche Aufteilung der Zylinderfläche des Drehschiebers 25 wird erreicht, daß die einzelnen Streifen der Wandung der Bohrung 17 des Gehäuses 16, die während des Saug hubes von den Zylindersegmenten bedeckt sind, während des Aus stoßhubes frei sind. Diese Ausführungsform verhindert ein Zu setzen der Drehschieberführung und ermöglicht ein einwandfreies Reinigen mit einer Reinigungsflüssigkeit bei laufender Vor richtung.

Vorzugsweise sind die Kanten zwischen den Flanken der Längs nuten 35, 36 der Längsaussparungen 38, 39 und 44, 45 und den Bogenflächen der Zylindersegemente 41-43 scharf, so daß diese eine Schneid- und Schabewirkung haben.

Die Dichtlippen der Doppelmanschettendichtung 20 liegen an der Innenfläche einer im Gehäuse 16 eingesetzten Hülse 47 an und begrenzen einen Ringspalt 48. Im Gehäuse 16 und der Hülse 47 sind oben und unten je eine Bohrung 49, 50 angeordnet, durch die zum Reinigen des Ringspaltes 48 Dampf zu und abgeführt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von Flüssigkeitsmengen mit einer Dosierpumpe und einem Drehschieber-Steuerventil, dessen Gehäu se axial versetzte Ansaug- und Ausstoßanschlüsse hat, und dessen zy lindrischer Drehschieber zum Herstellen von Verbindungen eine sich im Umfang achsparallel erstreckende Längsnut und im Bereich eines Endteils der Längsnut winkelversetzt dazu einen Durchbruch hat, da durch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (25) zwischen den axial versetzten Anschlüssen (22, 23) des Gehäuses (16) eine Ringausspa rung (32) und im Bereich der Anschlüsse (21, 22, 23) zusätzliche achsparallele Längsaussparungen (38, 39; 44, 45) hat, die winkelver setzt zu der Längsnut angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Durchbruches (33) des Drehschiebers (25) zwei dessen Enden querende Längsaussparungen (38, 39) angeordnet sind, zwischen denen winkelversetzt ein Teil der Längsnut (35) verläuft, und daß im Bereich des anderen Teils der Längsnut (36) im Drehschieber (25) zwei andere Längsaussparungen (44, 45) winkelversetzt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Breite der Längsaussparungen (38, 39; 44, 45) und der Längsnuten (35, 36) etwa der Breite der anliegenden Bogenflächen der Zylindersegmente (40, 41, 42) entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kanten der Flanken der Zylinderseg mente (40, 41, 42) scharf ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge kennzeichnet, daß am antriebsseitigen Ende des Drehschie bers (25) eine Manschettendichtung (20) angeordnet ist, de ren Ringspalt (48) an eine Reinigungsmittelzu- und abführ leitung (49, 50) angeschlossen ist.