DE3240991A1 - Vorrichtung zum gleichzeitigen abfuellen von fluessigkeiten in mehrere behaelter - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen von
• Flüssi.gkei.ten in mehrere Behälter 10 Seiten Beschreibung mit 10 Patentansprüchen 1 Seite Zusammenfassung mit Fig. 1 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen von Flüssigkeiten in mehrere Behälter mit Dosiereinrichtung für die abzufüllenden Flüssigkeitsmengen mittels druckmittelbetätigter Fü11-stationen.
• Druckmittelbetätigte Pumpen mit veränderbaren Fördervolumen zum Dosieren abgemessener Flüssigkeitsmengen sind z.B. durch die DE-PS 29 11 443 bekannt geworden.
• Diese oder ähnliche Vorrichtungen haben den Nachteil, daß einerseits die Fülldüsen mit gleichbleibendem Hub in die Behälter eintauchen und daß andererseits bei Veränderung des Fördervolumens die Füllzeiten und damit der Energieverbrauch konstant bleiben.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopplung der Fülldüsen mit den zur Füllung dienenden Kolbenpumpen derart durchzuführen, daß die Fülidüsen beim Füllen langsam angehoben werden, sowie die Regelung des Hubes der Kolbenpumpen regellos derart zu steuern, daß Hub und Fördermenge aufeinander abgestimmt sind und bei Hubveränderung sich die Dosierkolben immer im oberen Bereich bewegen, um ein möglichst großes Vakuum zu erzeugen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mittel.
• Weiterbildungen der -Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch teilweise geschnittene Ansicht einer halbautomatischen Kolbenabfüllanlage; Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 leicht abgewandelte Ansicht dieser Kolbenabfüllanlage; und Fig. 3 eine vergrösserte teilweise geschnittene Darstellung der Kolbenpumpen mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Stellzylinder.
• Auf einer Arbeitsplattform 1 befinden sich eine Anzahl von zu füllenden Behältern 2, die einzeln aufgesetzt oder auch in einem Kanton od.dergl. angeordnet sein können. An einem in Pfeilrichtung auf- und abbewegbaren Füllkopf 3 sind die Fülldüsen 4 vorgesehen, die in Arbeitsstellung in die Behälter 2 eintauchen. Ein in an sich bekannter W-eise angetriebener und gesteuerter druckmittelbeaufschlagter Hubzylinder 5 sorgt mittels eines Gestells 6 dafür, daß der Füllkopf 3 mit den Fülldüsen 4 programmgemäß abgesenkt und wieder angehoben wird.
• Zu diesem Zweck ist das Gestell 6 auf neuartige Weise an die Dosierpumpen gekoppelt. Wenn der Hubzylinder 5 entlastet wirdj der Füllkopf 3 sich absenkt und die Fülldüsen 4 in die Behälter 2 eindringen, läuft eine am Gestell 6 angelenkte Mitnehmerkette oder ein ähnlichen Zwecken dienendes Seil über eine Umlenkrolle 8 von einer Radscheibe 9 bis zu einem verstellbaren Anschlag 10 ab. Die Radscheibe 9 ist mit einer eine leichte Federkraft ausübenden Spiralfeder 11 auf einer weiteren Radscheibe 12 angebracht.
• Sobald der Füllkopf 3 seine Arbeitsstellung erreicht hat, d.h. sobald die Fülldüsen 4 in die Behälter 2 eingetaucht sind, setzt sich ein pneumatisch angetriebener Kolben 14 nach oben in Bewegung und nimmt dabei eine an seiner Kolbenstange 13 befestigte Mitnehmerplatte 15 und von dieser getragene Dosierkolben 16 mit. Diese Dosierkolben 16 drücken dabei das aus einem Vorratsbehälter 17 od.dgl. über eine Leitung 18 angesaugte Abfüll-Medium über Ventile 19 und Schlauchleitungen 20 in die Fülldüsen 4 und damit in die Behälter 2. Das Abfüllmedium kann dabei aus Flüssigkeiten wie Wasser bis hin zu hoch viskosen Fluidmassen bestehen.
• Erfindungsgemäß wird bei der Aufwärtsbewegung der Mitnehmerplatte 15 eine weitere Kette (Seil) 21 mitgenommen, die über eine Umlenkrolle 22 geführt ist und die Radscheibe 12 dreht und zwar zusammen mit der vorerwähnten gegen einen Anschlag 10 gelaufenen Radscheibe 9. Dabei wickelt sich die Mitnehmerkette 7 auf die Radscheibe 9 auf, so daß der Füllkopf 3 mit den Fülldüsen 4 von der Mitnehmerplatte 15 angehoben wird,wobei beim Füllvorgang auch die Fülldüsen 4 langsam angehoben werden und sich vom unteren Teil der Behälter 2 entfernen, was dazu führt, daß Sprudel-, Schaum-oder Oberlaufvorgänge mit Sicherheit vermieden werden.
• Nach Erreichen seiner oberen Position wird der Kolben 14 umgesteuert und der Hubzylinder von unten mit seinem Druckmittel (Luft/Ul) beaufschlagt, was den Füllkopf 3 mit den noch in den Behältern befindlichen Teilen der Fülldüsen soweit weiter nach oben bringt, daß die gefüllten Behälter 2 freistehen, wobei sich die Mitnehmerkette 7 mittels der Feder 11 auf die Radscheibe 9 aufwickelt.
• Der wieder abwärts- gleitende Arbeitskolben 14 nimmt die mit ihm verbundenen Teile (Kolbenstange 13, Mitnehmerplatte 15 und Dosierkolben 16) mit nach unten, so daß neues Abfüll-Medium vom Vorratsbehälter 17 angesaugt werden kann. Die dabei zurücklaufende Kette 21 kann durch eine zweite auf der Radscheibe 9 montierte Feder auf die Radscheibe 12 aufgewickelt werden. Sobald der Arbeitskolben 14 seine untere Position erreicht hat, befindet sich die Vorrichtung wieder in der Ausgangsstellung.
• Bei der in Fig. 2 dargestellten Abwandlung der Kopplung des Anhebens der Fülldüsen 4 mit der Bewegung der Dosierkolben 16 haben gleiche Teile gleiche Bezugszeichen. Wenn sich der Füllkopf 3 unter dem Einfluß des Hubzylinders 5 absenkt, läuft die Mitnehmerkette 7 wieder über die Umlenkrolle 8, endet jedoch nicht mehr wie in Fig. 1 an einer Radscheibe, sondern ist an einer Rolle 25 od.dgl. befestigt.
• Ober diese Rolle 25 läuft jetzt die zweite Kette 21 auf-und abwärts. Beim Absenken der Fülldüsen 4 läuft die Kette 21, die mittels einer Feder 26 auf einer Radscheibe 27 gehalten wird, bis zu einem verstellbaren Anschlag 28 ab. Darauf beginnt der eigentliche Füllvorgang; wobei die Mitnehmerplatte 15 angehoben wird, was gleichzeitig die Fülldüsen 4 mittels der Ketten 7 und 21 über Befestigungsmittel 23 nach oben bewegt.
• Sobald die obere Position erreicht ist, werden der Arbeitskolben 14 wieder umgesteuert, die Mitnehmerplatte 15 nach unten gedrückt und die Fülldüsen 4 durch den Hubzylinder 5 vollständig aus den Behältern 2 gehoben, wobei sich die Kette 21 auf die Radscheibe 27 aufwickelt. Danach befindet sich die Vorrichtung wieder in der Ausgangsposition.
• Wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, ist in Weiterausbildung der Erfindung in dem Arbeits- bzw. Stellzylinder 29 mit dem Arbeitskolben 14 ein zusätzlicher Gegenkolben 30 vorgesehen.
• Dieser Gegenkolben 30 ist über Stützstangen 31 mit einer Halteplatte 32 verbunden, die ihrerseits zwischen zwei Scheiben 33 gelagert ist und mittels einer Spindel 34, die an Zugstangen 35 und Aufnahmeplatten 36 angebracht ist, stufenlos verstellt werden. Das hat zur Folge, daß der Arbeitskolben sich nicht über die ganze Zylinderlänge, sondern nur innerhalb von verbleibenden Freiräumen 37 und 38 bewegen kann. Die Luftzufuhr für den pneumatischen Antrieb des Arbeitskolbens erfolgt von unten durch eine Rohrleitung 39, die durch den Gegenkolben 30 hindurchgeführt ist, und von oben durch eine Einlassöffnung 40 im Zylinderkopfdeckel.
• Auf diese Weise ist es möglich, den Hub im Stellzylinder 29 für den Arbeitskolben 14 stufenlos so zu regeln, daß die an der Mitnehmerplatte 15 befestigten Dosierkolben 16 stets nur den Weg zurücklegen müssen, der der Füllmenge an die jeweils zu füllenden Behälter 2 entspricht. Im Gegensatz dazu müssen bei bekannten Anlagen die Dosierkolben stets den vollen Hub ausführen, auch wenn die Dosiermengen bei verschieden grossen Behältern verschieden groß zugeteilt werden. Das führt bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht nur zu einer erheblichen Einsparung an Energie und Druckmitteleinsatz, sondern durch die eintretende Hubverkürzung auch zu einer Beschleunigung des Abfüllvorgangs.

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Abfüllen von Flüssigkeiten in mehrere Behälter mit Dosiereinrichtung für die abzufüllenden Flüssigkeitsmengen mittels druckmittelbetätigter Füllstationen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein von einem Hubzylinder (5) angetriebener mit Fülldüsen (3) versehener Füllkopf (4) an eine Dosierkolben (16) tragende Mitnehmerplatte (15) derart bewegbar angeschlossen ist, daß der Abfüllhub der Dosierkolben den Füllkopf anhebt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Anheben des Füllkopfes (3) bzw.

   der Fülldüsen (4) beim Füllvorgang einstellbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschluß des Füllkopfes (3) an die Mitnehmerplatte (15) über Zugmittel (7, 21) und Radscheiben (9,12;9,27) erfolgt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Radscheiben (9,12,27) federbeaufschlagt und mit verstellbaren Anschlägen (1O;28) versehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß eines der Zugmittel (7) an eine Rolle (25) angelenkt ist, über die das zweite Zugmittel (21) läuft, welches seinerseits mit einem Befestigungsmittel (23) an die Mitnehmerplatte (15) angeschlossen ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Stellzylinder (29) mit einem Arbeitskolben (14) über eine Kolbenstange (13) verbunden ist und die Mitnehmerplatte (15) den Hub der Dosierkolben (16).bewirkt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß im Stellzylinder (29) ein stufenlosiregelbarer Gegenkolben (30) angebracht ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die regelbare Verstellung des Gegenkolbens (30) mittels einer Spindel (34) erfolgt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit dem Gegenkolben (30) der Hub des Arbeitskolbens (14) und damit der Hub der Dosierkolben (16) regelbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die Stellung des Gegenkolbens (30) im Stellzylinder (29) und die entsprechende Einwirkung auf die Dosierkolben (16) die jeweilige Abfüllmenge bestimmt ist.