DE3228935C2 - Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben (5) und von Füllrohren (18) beim Befüllen von Behältnissen, wobei es einmal notwendig ist, beim Dosieren je nach Füllprodukt die Geschwindigkeit zu variieren und zum anderen die Ausfahrgeschwindigkeit des Füllrohres dem steigenden Füllspiegel anzupassen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Dosierkolben (5) und das Füllrohr (18) jeweils mit Hilfe von Schraubspindeln (7 bzw. 11) verfahren werden, wobei als Antrieb stufenlos regelbare Elektromotoren (10, 12) vorgesehen sind. Für die einzelnen Bewegungsabläufe lassen sich sehr einfach Programme erstellen, wobei der Antrieb damit gesteuert wird und für die Übertragung der Bewegung die Spindeln (7, 11) besonders geeignet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren für eine Unter- oder Oberipiegelfüllung von Behältnissen mit sich während der Füllung verändernden Füllspiegeln, insbesondere von Formflaschen in Abfüllmaschinen, wobei die Bewegung programmgesteuert erfolgt.

Beim Dosieren ist es notwendig, je nach Füllprodukt, die Geschwindigkeit im Ansaug- und auch im Ausstoßbereich zu variieren. Es gibt eine Reihe von Produkten, die ansaug- und strömungsempfindlich sind. In diesem Fall ist beim Ansaugen zu Beginn ein langsamer Hub erforderlich, der dann beschleunigt und auch wieder verlangsamt werden kann. Auch beim Auspumpen in eine spezielle Behältnisform kann in ähnlicher Wehe verfahren werden.

Beim Ausfahren des Füllrohres ist es ebenfalls wichtig, daß die Ausfahrgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des steigenden Füllspiegels angepaßt werden kann. Man unterscheidet hierbei eine Unter- oder Überspiegelfüllung, und zwar abhängig von der Füllgutart, beispielsweise dick- oder dünnflüssig oder schäumend. Dabei ist bei Formflaschen zu berücksichtigen, daß im Taillenbereich eines Behältnisses der Füllspiegel schneller und im Baubereich langsamer steigt. Diese Bewegungsabläufe sind von Behältnis zu Behältnis völlig unterschiedlich.

Bekannt sind derartige Vorrichtungen (US-PS 37 44 538), bei denen die Kolbenbetätigung mittels Exzenter, Kniehebel oder über Kurvenscheiben pneumatisch bzw. hydraulisch erfolgt. Die gleiche Steuerung ist für die Füllrohre vorgesehen. Bei der Verarbeitung von unterschiedlichen Flaschenformen erfolgt eine manuelle Umstellung oder Umrüstung und auch ein eventuelles Austauschen von Teilen oder Kurvenscheiben, wobei man für diese Tätigkeiten Fachleute und auch einen großen Zeitaufwand braucht. Derartige Stillstandzeiten sind aber für solche Vorrichtungen äußerst ungünstig, da sie einen Produktionsausfall mit sich bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten An so auszubilden, daß eine Anpassung an unterschiedliche Behältnisse in der Höhe, Durchmesser und Formgestaltung oder die Art des Füllgutes sowohl bei Unier- als auch bei Überspiegelfüllung durch die Kombination eines einfachen mechanischen Antriebes mit einer elektronischen Steuerung möglich ist

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Dosierkolben und das Füllrohr jeweils von einer Schraubspindel mechanisch angetrieben M und

ίο daß die stufenlos regelbaren Antriebe der Spindeln mit Hilfe eines programmierbaren Elektronenrechners aufeinander abgestimmt steuerbar sind.

Es ist vorteilhaft, daß eine Anzahl von Dosierkolben bzw. Füllrohren an einem Dosierjoch bzw. einer FOlI-irücke angeordnet sind.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß in einem Maschinentisch als Antriebe vorgesehene Elektromotoren angeordnet sind, die über Untersetzungsgetriebe Spindelmuttern oder die Spindeln antreiben.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß sowohl die Geschwindigkeit beim Auspumpen und Eintauchen als auch das Ausheben des Füllrohres für jede Flaschenform auf einfache Art dadurch eingestellt werden können, daß das entsprechende, vorher einprogrammierte Programm von der Datenverarbeitungsanlage abgerufen wird. Eine derartige Steuerung läßt sich deshalb besonders einfach durchführen, weil Schraubspindelantriebe vorgesehen sind. Es kann somit mit Hilfe des Elektronenrechners für jedes Füllvolumen und Behältnis ein Programm bzw. Bewegungsablauf gespeichert werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer derartigen Antriebsvorrichtung im Schnitt,

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform dieser Verrichtung im Schnitt,
F i g. 3 die Anordnung der Vorrichtung bei gleichzeitiger Betätigung von mehreren Dosierkolben und

Fig.4 eine solche Vorrichtung beim Antrieb von mehreren Füllrohren.

Die in Fi g. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt ein Maschinengestell 1, auf dem ein Dosierzylinder 2 montiert ist. Auf diesen Dosierzylinder 2 ist ein Vorratsbehälter 3 montiert, wobei dazwischen ein Ventil 4 angeordnet ist Die Auf- und Ab-Bewegung des in dem Zylinder 2 angeordneten Kolbens 5 mit seiner Kolbenstange 6 erfolgt über eine an die Kolbenstange 6 angeflanschte Schraubspindel 7, wobei die Schraubspindel 7 in einer Spindelmutter 8 geführt ist. Die Spindeimutter 8 ist an dem Zahnrad 9 eines Untersetzungsgetriebes befestigt, das an einen stufenlos regelbaren Elektromotor 10 angeflanscht ist, so daß damit die Spindelmutter 8 eine feste Position einnimmt und die Spindel 7 und damit der Kolben 6 die Auf- und Ab-Bewegung durchführt.

In dem Maschinengestell 1 ist weiterhin eine Spindel 11 angeordnet, die über einen weiteren stufenlos regelbaren Elektromotor 12 mit Untersetzungsgetriebe 13 angetrieben wird, wobei darauf verschiebbar eine Spindeimutter 14 angeordnet ist. Die Spindelmutter 14 trägt seitlich einen in einer Buchse 15 geführten Stab 16, der an einer Querverbindung 17 ein Füllrohr 18 trägt, das über einen Schlauch 19 mit dem Behälter 3 verbunden ist. Unter diesem Füllrohr 18 befindet sich ein Behältnis 20.

Durch eine entsprechende Steuerung der Spindeln 7, It lassen sich die Bewegungen des Kolbens 5 bzw. des

Füllrohres 18 entsprechend regeln. Dazu eignen sich besonders Elektronenrechner, wobei für jedes Füllvolumen und Behältnisform ein Programm bzw. Bewegungsablauf gespeichert werden kann.

Die in Fig.2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die Spindel T in der Höhe unverschiebbar angeordnet ist, wobei auf der Spindel T höhenverschiebbar die Mutter 8' angeordnet ist, die eine Halterung 21 trägt, an der der Kolben 6 befestigt ist. Der Antrieb der Spindel 7' erfolgt über den Motor 10 mit Untersetzungsgetriebe 9. Seitlich am Füllrohr 18 sind verschiedene Behältnisse 20 angedeutet, um insbesondere zu demonstrieren, daß die komplizierten Behältnisformen mit geringem vorrichtungstechnischem Aufwand in der gewünschten Weise gefüllt werden können.

Bei de;· in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung sind mehrere Dosiereinheiten 2,6 vorgesehen, wobei die einzelnen Kolbenstangen 6 an einem gemeinsamen Dosierjoch 22 angebracht sind. Dieses Dosierjoch 22 ist seitlich an Führup.gssäuien 23 geführt, wobei die Hubbewegung durch die in der Mitte angeordnete Spindel 7 erfolgt. Dazu befindet sich an dem Dosierjoch 22 eine entsprechende Spindelmutter 24, wodurch die Heb- und Senkbewegung vorgenommen wird. Zum gemeinsamen Betätigen der Ventile 4 dient ein Zylinder/Kolbenaggregat 25 mit Schubstange 26.

Weiterhin ist in F i g. 4 der gemeinsame Antrieb für mehrere Füllrohre 18 gezeigt die an einem gemeinsamen Querträger 27 angeordnet sind. Dieser Querträger 27 ist an der Stange 16 befestigt die mit der Spindelmutter 14 verbunden ist die auf der Spindel U läuft. In Verbindung mit der automatischen Steuerung durch den Elektronenrechner ergibt dies eine problemlose Verstellung der Gesamtheit der Füllrohre, wobei zum Verstellen dieser Füllbrücken bei den herkömmlichen Anlagen v/egen des Gewichts unter Umständen mehrere Personen notwendig sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren für eine Unter- oder Überspiegelfüllung von Behältnissen, mit sich während der Füllung verändernden Füllspiegeln, insbesondere von Formflaschen in Abfüllmaschinen, wobei die Bewegung programmgesteuert erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (5) und das Füllrohr (18) jeweils von einer Schraubspindel (7, 11) mechanisch angetrieben ist und daß die stufenlos regelbaren Antriebe (10,12) der Spindeln (7, 11) mit Hilfe eines programmierbaren Elektronenrechners aufeinander abgestimmt steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Dosierkolben (5) bzw. Füllrohren (18) an einem Dosierjoch (22) bzw. einer Füllbrücke (27) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Mäschinemisch (1) a!s Antrieb vorgesehene Elektromotoren (10,12) angeordnet sind, die über Untersetzungsgetriebe (9, 13) Spindelmuttern (8) oder die Spindeln (11) antreiben.