DE3909405A1 - Fuellelement - Google Patents

Fuellelement

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DE3909405A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement für Maschinen zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Flaschen, Dosen oder dgl. Gefäße entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 1.
Füllelemente sind an sich in zahlreichen Ausführungen bekannt. Bekannt sind insbesondere auch solche Füllelemente, die eine eine vorbestimmte Füllhöhe in dem zu füllenden Gefäß erfassende Sonde aufweisen, durch die bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe ein das Schließen des Flüssigkeits­ ventils auslösendes Signal erzeugt wird. Üblicherweise spricht die Sonde auf Berührungskontakt mit dem flüssigen Füllgut an, d.h. die Sonde besitzt einen Sondenabschnitt, mit dem sie durch die Gefäßöffnung in das zu füllende Gefäß hineinreicht. Der Sondenabschnitt kommt bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe im Gefäß in Berührungskontakt mit dem im Gefäß beim Füllen aufsteigenden flüssigen Füllgut, wodurch dann das Schließen des Flüssigkeitsventils ausgelöst wird. Der Sondenabschnitt ist beispielsweise von wenigstens einer freiliegenden elektrischen Elektrode gebildet, die bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe über das flüssige Füllgut eine Verbindung zu ebenfalls vom flüssigen Füllgut umgebenen anderen Teilen (z.B. Füllrohr) des Füllelementes herstellt und dadurch zum Schließen des Flüssigkeitsventils einen Stromkreis schließt. Füllelemente dieser Art zeichnen sich zwar durch eine hohe Betriebssicherheit bei relativ einfacher konstruktiver Ausbildung, insbesondere auch in bezug auf die Sonde aus, setzen aber voraus, daß es sich bei dem Füllgut um eine elektrisch leitende Flüssigkeit handelt.
Bekannt sind auch Füllelemente mit auf Berührungskontakt ansprechenden Sonden (DE-OS 32 16 604), bei denen der Sondenabschnitt zwei als Kondensatorbeläge ausgebildete und im räumlichen Abstand voneinander angeordnete Elektroden aufweist. Das flüssige Füllgut dringt dann bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe in den Bereich zwischen den beiden Elektroden ein und bewirkt dadurch eine Änderung der Kapa­ zität des von den Elektroden gebildeten Kondensators. Füllelemente mit diesen Sonden eignen sich zwar insbesondere auch zum Abfüllen von flüssigem Füllgut, welches nur eine niedrige oder gar keine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Für die Erfassung der Kapazitätsänderung und für die Erzeu­ gung eines das Schließen des Flüssigkeitsventils auslösenden Signals ist hier jedoch eine relativ aufwendige Elektronik erforderlich. Außerdem ist die Arbeitsweise dieser Füll­ elemente nicht unabhängig von der Art bzw. von den dielektri­ schen Eigenschaften des jeweils abzufüllenden Füllgutes. Auch können nach einem Füllvorgang ev. zwischen den Elektroden verbleibende Füllgutreste die Funktion des Füllelementes bei dem nächstfolgenden Füllvorgang beeinträchtigen.
Speziell bei füllrohrlosen Füllelementen ist auch bekannt (DE-OS 36 05 748), ohne Berührungskontakt ansprechende Sonden zu verwenden, und zwar dabei unter anderem auch solche Sonden, die nach dem sog. "Licht-Meßverfahren" arbeiten, bei dem aus der Laufzeit der von einem Sender ausgehenden und am Spiegel des Füllgutes in dem zu füllenden Gefäß an einen Empfänger reflektierten Lichtimpulsen die jeweilige Füllhöhe im Gefäß überwacht und bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe ein das Schließen des Flüssigkeitsventils aus­ lösendes Signal erzeugt wird. Füllelemente mit solchen ohne Berührungskontakt arbeitenden Sonden erfordern eine relativ aufwendige Elektronik und arbeiten auch bei einem für eine Lichtreflexion nicht idealen Füllgutspiegel (z.B. bei einer beim Abfüllen auftretenden Schaumbildung usw.) nicht mehr zufriedenstellend. Insgesamt läßt sich feststellen, daß diese bekannten Füllelemente mit ohne Berührungskontakt arbeitenden Sonden im Vergleich zu Füllelementen mit auf Berührungs­ kontakt ansprechenden Sonden einen wesentlich höheren konstruktiven Aufwand erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Füllelement aufzuzeigen, welches mit einer auf Berührungskontakt mit dem flüssigen Füllgut ansprechenden Sonde auch bei relativ geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Betriebssicherheit besitzt und zum Abfüllen von flüssigem Füllgut mit den unterschiedlichsten physikalischen Eigenschaften geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Füllelement wird das das Schließen des Flüssigkeitsventils auslösende Signal, welches entweder darin bestehen kann, daß die verwendete Sonde beim Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe ein entsprechendes Steuersignal abgibt oder aber bei Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe ein bis dahin an der Sonde oder in einem den Lichtdetektor dieser Sonde einschließenden Stromkreis anliegendes Steuersignal entfällt, dadurch erzeugt, daß im lichtleitenden Element am Sondenabschnitt eine Rückführung des zugeführten Lichtstromes an den Lichtdetektor in der Form erfolgt, daß die an den Lichtdetektor rückgeführte Lichtmenge abhängig ist von der optischen Dichte des den Sondenabschnitt umgebenden Mediums. Diese Rückführung und damit auch das von dem Lichtdetektor gelieferte Signal sind also davon abhängig, ob sich der Sondenabschnitt in einer von Gas bzw. Luft gebildeten Umgebung oder in der von dem flüssigen Füllgut gebildeten Umgebung befindet.
Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist das lichtleitende Element der Sonde von wenigstens einem Licht­ leiter gebildet, an welchen sowohl das lichtemittierende Element als auch der Lichtdetektor angekoppelt sind, wobei das den Sondenabschnitt bildende Ende bzw. die dortige Stirnseite dieses Lichtleiters so geformt sind, daß bei in Luft oder in dem gasförmigen Medium befindlichem Sondenab­ schnitt die Rückführung des Lichtstromes durch Totalreflexion an der Stirnfläche erfolgt, während bei Berührungskontakt des Sondenabschnittes mit dem flüssigen Füllgut eine solche Rückführung bzw. Totalreflexion nicht erfolgt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das lichtleitende Element der Sonde wenigstens einen ersten Lichtleiter und wenigstens einen zweiten Lichtleiter auf. Von diesen sind der wenigstens eine erste Lichtleiter an einem dem Sondenabschnitt entfernt liegenden Ende optisch an das lichtemittierende Element und der wenigstens eine zweite Lichtleiter an einem dem Sondenabschnitt ebenfalls entfernt liegenden Ende optisch an den Lichtdetektor angekoppelt. Die Lichtleiter, die mit ihrem jeweils anderen Ende den Sondenab­ schnitt bilden, sind dort für die Rückführung des Lichtstro­ mes so angeordnet und geformt, daß im Bereich des Sondenab­ schnittes eine von der optischen Dichte des diesen Sondenab­ schnitt umgebenden Mediums abhängige Übertragung des über den wenigstens einen ersten Lichtleiter zugeführten Lichtstromes an den zweiten Lichtleiter erfolgt. Bei dieser Ausführungs­ form der Erfindung ist die Sonde bevorzugt so ausgebildet, daß bei nicht in Berührungskontakt mit dem flüssigen Füllgut stehenden Sondenabschnitt der über den wenigstens einen ersten Lichtleiter zugeführte Lichtstrom zumindest zum Teil durch Totalreflexion in den zweiten Lichtleiter reflektiert wird, während bei in Berührungskontakt mit dem flüssigen Füllgut stehenden Sondenabschnitt diese Totalreflexion wegen des gegenüber Gas oder Luft unterschiedlichen Brechungsin­ dexes nicht stattfindet, sondern der über den wenigstens einen ersten Lichtleiter zugeführte Lichtstrom am Sondenab­ schnitt aus dieser Sonde austritt. Es sind aber auch Ausfüh­ rungen denkbar, bei denen die von dem wenigstens einen ersten Lichtleiter an dem wenigstens einen zweiten Lichtleiter im Bereich des Sondenabschnittes übertragene Lichtmenge eine andere Abhängigkeit von dem jeweiligen, den Sondenabschnitt umgebenden Medium aufweist, wenngleich die vorgenannte bevorzugte Ausführung sich durch eine besonders zuverlässige und von der Art des jeweiligen Füllgutes weitestgehend unabhängige Arbeitsweise auszeichnet.
Insgesamt hat das erfindungsgemäße Füllelement den Vorteil, daß für dieses Füllelement durch die auf Berührungskontakt ansprechende Sonde bei minimalem konstruktivem Aufwand eine hohe Betriebssicherheit auch bei rauhen Arbeits- und Umge­ bungsbedingungen erreicht wird, und zwar unabhängig davon, ob es sich bei dem abzufüllenden Füllgut um eine elektrisch leitende oder nichtleitende Flüssigkeit handelt.
Der Sondenabschnitt ist bei dem erfindungsgemäßen Füllelement bevorzugt sich verjüngend, d.h. kegelförmig, abgeschrägt, spitz zulaufend oder prismenartig ausgebildet. Insbesondere auch bei Verwendung von mehreren ersten und zweiten Lichtlei­ tern, die um eine gemeinsame vertikale Achse verteilt angeordnet sind, ist es auch möglich, den Sondenabschnitt sich kegel- oder kegelstumpfförmig verjüngend auszubilden. Durch die sich verjüngende Ausbildung des Sondenabschnittes wird auch erreicht, daß nach Beendigung eines Füllvorganges sich die Funktion störende Reste des flüssigen Füllgutes an dem Sondenabschnitt nicht halten können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllelementes werden die Sonde bzw. deren Sondenabschnitt mit dem Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils mitbewegt, und zwar beispielsweise in der Weise, daß beim Schließen des Flüssigkeitsventils der Sondenabschnitt aus dem Spiegel des in einem Gefäß abgefüllten Füllgutes wieder austaucht. In diesem Fall liefert dann die Sonde nach Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe und nach dem Schließen des Flüssig­ keitsventils erneut ein Signal, welches sich von dem das Schließen des Flüssigkeitsventils auslösenden Signal unter­ scheidet. Dieses erneute Signal, welches anzeigt, daß das Flüssigkeitsventil tatsächlich in seine geschlossene Stellung zurückgekehrt ist, kann dann für die unterschiedlichsten Prüf- und Steuerzwecke, beispielsweise zum Einleiten von Inertgas in den vom Füllgut nicht eingenommenen Raum des gefüllten Gefäßes usw. verwendet werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung sowie teilweise im Schnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Füllelementes, zusammen mit einer unter diesem Füllelement angeordneten Flasche;
Fig. 2 in schematischer Funktions-Darstellung die Sonde des Füllelementes nach Fig. 1;
Fig. 3 und 4 jeweils in größerer Darstellung und im Schnitt das untere Ende der Sonde vor dem Eintauchen in das flüssige Füllgut (Fig. 3) bzw. nach dem Eintauchen in das flüssige Füllgut (Fig. 4);
Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllelementes;
Fig. 6 in schematischer Darstellung und teilweise im Schnitt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Füllelementes ohne Füllrohr, zusammen mit einer unter dem Füllelement angeordneten Flasche sowie zusammen mit dem an das Füllelement angrenzenden Teil eines Rotors einer Flaschenfüllmaschine;
Fig. 7 in schematischer Darstellung und im Schnitt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füll­ elementes, zusammen mit einer Zentrierglocke;
Fig. 8 in vergrößerter Detaildarstellung und im Längsschnitt das untere Ende des Füllrohres bzw. das dortige (geöffnete) Fußventil des Füllelementes nach Fig. 7.
Die Fig. 1 zeigt ein Füllelement 1, welches sich durch eine besonders einfache, preiswerte und robuste Konstruktion auszeichnet und in bei Behälter- bzw. Flaschenfüllmaschinen üblicher Weise mit mehreren gleichartig ausgebildeten Füllelementen 1 am Umfang eines um eine vertikale Achse umlaufenden Rotors angeordnet ist, welcher in der Fig. 1 nur sehr schematisch mit dem dortigen Ring oder Rotorteil 2 angedeutet ist. Das Füllelement 1 besitzt ein mit seiner Achse in einer vertikalen Füllelementachse VA angeordnetes, unten offenes Füllrohr 3, welches an seinem oberen geschlos­ senen Ende einen radial wegstehenden und mit einem Schlauch 4 verbundenen Anschlußstutzen 5 aufweist und welchem das abzufüllende flüssige Füllgut 27 über den Schlauch 4 und den Anschlußstutzen 5 zugeführt wird. Das Füllrohr 3 ist derart am Rotor 2 befestigt, daß es mit einer oberen Länge über die Oberseite des Rotorteiles 2 und mit einer unteren Länge über die Unterseite des Rotorteiles 2 wegsteht. Bei der darge­ stellten Ausführungsform ist die Befestigung des Füllrohres 3 am Rotorteil 2 durch Klemmung erfolgt, so daß das Füllrohr 3 in vertikaler Richtung relativ zu dem Rotorteil 2 justiert bzw. eingestellt werden kann, wie dies in der Fig. 1 mit dem Doppelpfeil A angedeutet ist. Diese Klemmbefestigung für das Füllrohr 3 kann auf die unterschiedlichste Weise realisiert sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist hierfür am Rotorteil 2 für jedes Füllelement 1 eine das betreffende Füllrohr 3 umschließende Bohrung 6 vorgesehen, die in einen am Außenumfang des Rotorteiles 2 offenen Schlitz 7 übergeht. Im Bereich dieses Schlitzes 7 ist eine Klemmschraube 8 vorgesehen, die beim Anziehen die Breite des Schlitzes 7 und damit auch den Querschnitt der Bohrung 6 verengt und dadurch ein Festklemmen des Füllrohres 3 in dieser Bohrung 6 bewirkt.
Im Inneren des Füllrohres 3 ist koaxial zu diesem ein Rohrstück 9 angeordnet, welches Teil einer über das untere, offene Ende des Füllrohres 3 wegstehenden Sonde 18 ist. Das Rohrstück 9 ist durch das obere, geschlossene Ende unter Verwendung eines Dichtungsringes 10 hindurchgeführt und ist mit seinem oberen, über das Füllrohr 3 vorstehenden Ende mit einem Sondengehäuse 11 verbunden, welches seinerseits mit dem beweglichen Anker 13′ einer gegen eine Schließfeder arbeiten­ den Magnetanordnung 13 zum Öffnen und Schließen des als Fußventil ausgebildeten Flüssigkeitsventiles 14 des Füllele­ mentes 1 verbunden ist.
Das Flüssigkeitsventil 14 weist bei der dargestellten Ausführungsform einen ringartigen Ventilkörper 15 auf, der auf dem Rohrstück 9 im Bereich des unteren, offenen Endes des Füllrohres 3 derart angeordnet ist, daß das Rohrstück 9 mit einer kurzen Länge noch über die Unterseite des Ventilkörpers 15 vorsteht. Die Fig. 1 zeigt das Flüssigkeitsventil 14 im geschlossenen Zustand, in dem der Ventilkörper 15 das Füllrohr 3 verschließt. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet dabei der an seiner Ober- und Unterseite kegel­ stumpfförmig ausgebildete und das Rohrstück ringförmig umschließende Ventilkörper 15 teilweise im Inneren des Füllrohres 3 und liegt mit seiner Umfangsfläche dichtend gegen die Innenfläche des Füllrohres 3 und deckt dabei mit seiner Umfangsfläche Öffnungen 16 ab, die in der Nähe des unteren Endes des Füllrohres 3 in der Wandung dieses Füllroh­ res 3 in gleichmäßigen Winkelabständen um die Füllelement­ achse VA verteilt vorgesehen sind. Beim Aktivieren bzw. Einschalten der Magnetanordnung 13 werden das Rohrstück 9 und mit diesem auch der Ventilkörper 15 gegen die Wirkung der Schließfeder 12, die sich bei der dargestellten Ausführungs­ form mit ihrem oberen Ende an dem Sondengehäuse 11 und mit ihrem unteren Ende an dem oberen, verschlossenen Ende des Füllrohres 3 abstützt, um einen bestimmten Betrag so weit nach unten bewegt, daß bei weiterhin am unteren Ende durch den Ventilkörper 15 verschlossenem Füllrohr 3 die Öffnungen 16 freigegeben werden, so daß dann das flüssige Füllgut durch die Öffnungen 16 der unter dem Füllelement 1 angeordneten Flasche 17 zufließen kann. Durch die Öffnungen 16 wird ein strahlenförmiger Füllgutaustritt radial nach außen in der Form erreicht, daß bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 14 das flüssige Füllgut 27 bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 14 hauptsächlich an der Innenfläche der Flansche 17 bzw. des Flaschenhalses nach unten fließt.
Das den Ventilkörper 15 tragende Rohrstück 9 ist Teil einer auch das Sondengehäuse 11 aufweisenden optoelektrischen Sonde 18, die im einzelnen in den Fig. 2-4 wiedergegeben ist. Diese Sonde 18 besitzt eine von zwei Gruppen von faserförmigen Lichtleitern 19 und 20 gebildete, im wesent­ lichen stabförmige Lichtleiteranordnung 21, die auf dem größten Teil ihrer Länge das Rohrstück 9 als äußere Ummante­ lung aufweist und sich entsprechend dem Rohrstück 9 bei der für die Fig. 1 und 2 gewählten Darstellung von der Unterseite des Sondengehäuses weg erstreckt. Die in dem Rohrstück 9 als Bündel zusammengefaßten Lichtleiter 19 und 20 reichen jeweils von dem Inneren des Sondengehäuses 11 bis an das in den Fig. 1 und 2 untere Ende 22 der Lichtleiter­ anordnung 21, an welchem (Ende 22) die Lichtleiter 19 und 20 bzw. das von diesen Lichtleitern gebildete Bündel über das untere Ende des Rohrstückes 9 vorstehen.
Innerhalb des Sondengehäuses 11 sind die Lichtleiter 19 und 20 derart auseinandergeführt, daß dort die Lichtleiter 19 ein erstes Lichtleiterbündel und die Lichtleiter 20 ein zweites Lichtleiterbündel bilden, wobei die Lichtleiter 19 innerhalb des Sondengehäuses 11 mit ihren dortigen Enden optisch an ein lichtemittierendes Element 23 (z.B. Leuchtdiode, Leucht­ diodenanordnung, Glühlampe, Glühlampenanordnung usw.) und die Lichtleiter 20 innerhalb des Sondengehäuses 11 mit ihren dortigen Enden an einen Fotoempfänger bzw. an einen Licht­ detektor 24 angeschlossen sind, der innerhalb des Sonden­ gehäuses 11 optisch von dem lichtemittierenden Element 23 getrennt ist und an seinem Ausgang ein elektrisches Steuer­ signal ST dann liefert, wenn über die Lichtleiter 20 eine genügend große Lichtmenge an den Lichtdetektor 24 zurückge­ führt wird. Zur Bildung dieses elektrischen Steuersignals ST weist der Lichtdetektor 24 wenigstens einen Fotowiderstand, eine Fotodiode oder einen Fototransistor oder ein anderes fotoelektrischen Bauelement auf. Das von dem lichtemittie­ renden Element 23 den Lichtleitern 19 zugeführte Licht kann dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend hinsichtlich seiner Intensität, Wellenlänge bzw. spektralen Zusammenset­ zung usw. unterschiedlich gewählt sein, wobei es insbes. auch möglich ist, daß das lichtemittierende Element 23 Licht aussendet, welches in einer bestimmten Weise pulsiert oder moduliert ist, um so auszuschließen, daß äußere Einflüsse (äußeres Umgebungs- oder Streulicht) die Arbeitsweise der Sonde 18 beeinträchtigen. Selbstverständlich ist der Licht­ detektor 24 an die Art des von dem lichtemittierenden Element 23 ausgesendeten Lichtes angepaßt. Die Lichtleiter 19 bilden somit die das Licht des lichtemittierenden Elementes 23 an das Ende 22 der Sonde 18 hinleitenden Lichtleiter, wie dies in den Fig. 3 und 4 mit den dortigen Pfeilen B angegeben ist, während die Lichtleiter 20 entsprechend dem Pfeil C der Fig. 3 die das Licht von dem Ende 22 an den Lichtdetektor 24 rückführenden Lichtleiter sind. An dem Ende 22 sind die Lichtleiter 19 und 20 so angeordnet und an ihren dortigen, über die Unterseite des Rohrstückes 9 vorstehenden Enden derart abgeschrägt bzw. mit schrägen Stirnflächen 25 bzw. 26 versehen, daß immer dann, wenn sich das Ende 22 der Sonde 18 in einer Luft- oder Gasatmosphäre befindet, das Licht in jedem Lichtleiter 19 unter Totalreflexion an der am Ende 22 vorgesehenen Stirnfläche 25 zu wenigstens einem Lichtleiter 20 hin umgelenkt wird (Pfeile D der Fig. 3), wobei dann dieses reflektierte Licht (Pfeil D) an den am Ende 22 gebildeten Stirnflächen 26 der Lichtleiter 20 unter noch­ maliger Totalreflexion in die Lichtleiter 20 umgelenkt wird und so entsprechend den Pfeilen C dem Lichtdetektor 24 zugeführt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform sind am Ende 22 die Lichtleiter 19 auf der einen Seite einer verti­ kalen, die Füllelementachse VA einschließenden Mittelebene M, d.h. auf der linken Seite dieser senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 und 4 liegenden Mittelebene M, und die Licht­ leiter 20 auf der anderen Seite der Mittelebene M angeordnet, wobei jeweils ein Lichtleiter 19 mit seiner Stirnfläche 25 der Stirnfläche 26 eines Lichtleiters 20 bezogen auf die Mittelebene M spiegelbildlich gegenüberliegt. Weiterhin liegen die Stirnflächen 25 sämtlicher Lichtleiter 19 in einer gemeinsamen Ebene X und die Stirnflächen 26 sämtlicher Lichtleiter 20 in einer gemeinsamen Ebene X′, wobei die beiden Ebenen X und X′ miteinander einen Winkel a und mit der Mittelebene M jeweils einen Winkel 1/2 a einschließen und sich diese Winkel zu dem Sondengehäuse 11 hin öffnen. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel a etwa 90°. Zumindest im Bereich der Stirnflächen 25 und 26 ist der zwischen den Lichtleitern 19 und 20 verbleibende Raum durch ein lichtdurchlässiges Material (z.B. transparenter oder glasklarer Kunststoff) ausgefüllt, so daß hierdurch einer­ seits die Lichtleiter 19 und 20 am Ende 22 der Sonde 18 gegenseitig fixiert sind und sich am Ende 22 auch ein dichter, insbes. ein Eintreten von Flüssigkeit verhindernder Abschluß ergibt.
Taucht das Ende 22 der Sonde 18 in eine Flüssigkeit, d.h. in das flüssige Füllgut 27 ein, d.h. kommen das Ende 22 bzw. die Stirnflächen 25 und 26 in Berührungskontakt mit dem flüssigen Füllgut 27, welches einen von Luft oder Gas unterschiedlichen Brechungsindex aufweist, so ist an der Stirnfläche 25 der Lichtleiter 19 eine Totalreflexion nicht mehr möglich, d.h. das über die Lichtleiter 19 zugeführte Licht tritt dann an den Stirnflächen 25 in das flüssige Füllgut 27 ein, wie dies in der Fig. 4 mit den dortigen Pfeilen E angedeutet ist, so daß über die Lichtleiter 20 kein Licht oder nur eine äußerst geringe Lichtmenge an den Lichtdetektor 24 zurückgeführt wird, an dessen Ausgang dann das Steuersignal ST entfällt.
Abweichend von der vorbeschriebenen Ausbildung können insbes. auch die Anordnung oder Verteilung der Lichtleiter 19 und 20 am Ende 22 der Sonde 18 beliebig sein. Wesentlich ist nur, daß immer dann, wenn sich das Ende 22 in einer Gas- oder Luftatmosphäre befindet, in der beschriebenen Weise unter Totalreflexion das über die Lichtleiter 19 zugeführte Licht in die Lichtleiter 20 reflektiert wird, und immer dann, wenn das Ende 22 der Sonde 18 in das flüssige Füllgut 27 einge­ taucht ist, das über die Lichtleiter 19 zugeführte Licht nicht oder aber nur ein wesentlich geringerer Teil dieses Lichtes an die Lichtleiter 20 reflektiert wird.
Die Sonde 18 ist mit ihrem im Sondengehäuse 11 untergebrach­ ten aktiven Teil (Element 23 und Lichtdetektor 24) über eine elektrische Mehrfachkupplung 28 und über ein mehradriges Verbindungskabel 29 an eine elektronische Steuer- und Versorgungseinrichtung 30 angeschlossen, die fest an der Magnetanordnung 13 vorgesehen ist, d.h. mit dieser Magnet­ anordnung eine Baugruppe bildet und die Magnetanordnung 13 steuert. Die Magnetanordnung 13 ist ihrerseits über einen bei der dargestellten Ausführungsform bügelartig ausgebildeten Halter 31 am oberen Ende des Füllrohres 3 befestigt, so daß letztlich das Füllelement 1 mit allen seinen Teilen eine Baueinheit bildet. Zur elektrischen Versorgung ist die Steuereinrichtung 30 über eine Leitung 32 an eine elektrische Strom- bzw. Spannungsversorgung angeschlossen.
Zum Füllen der Flasche 17 wird diese in üblicher Weise durch ein nicht dargestelltes Hubelement der Füllmaschine von unten her an das Füllelement 1 angehoben, und zwar bei der darge­ stellten Ausführungsform in der Form, daß die Flasche 17 mit dem die Flaschenöffnung umschließenden Rand 17′ gegen den Boden einer an der Unterseite des Rotorteiles 2 gebildeten und das jeweilige Füllrohr 3 umschließenden sowie an ihrem Umfang kegelstumpfförmig ausgebildeten Öffnung 33 anliegt. Am Boden dieser Öffnung sind Nuten 34 gebildet, die sich jeweils ausgehend vom Füllrohr 3 radial nach außen erstrecken und bei am Füllelement 1 in der in der Fig. 1 gezeigten Weise angesetzter Flasche 17 Kanäle bilden, über die beim Füllen der Flasche 17 das von dem flüssigen Füllgut 27 verdrängte Gas- oder Luftvolumen nach außen entweichen kann. Das Füllen der Flasche 17 erfolgt somit bei dem Füllelement 1 im wesentlichen bei Atmosphärendruck.
Ist eine Flasche 17 in der in der Fig. 1 gezeigten Weise an das Füllelement 1 angesetzt, so erhält die Steuereinrichtung 30 von einem zusätzlichen Sensor 35, der an der Unterseite des Rotorteils 2 in der Nähe des Füllrohres 3 vorgesehen ist und beispielsweise als optoelektrischer Sensor ausgebildet ist, über eine Leitung 36 ein Signal, welches die ordnungs­ gemäße Positionierung einer Flasche 17 unter dem betreffenden Füllelement 1 anzeigt und entweder selbst oder in Verbindung mit einem weiteren, vorzugsweise von der Stellung des Rotors abhängigen Signal den Füllvorgang einleitet. Hierfür wird von der Steuereinrichtung 30 die Magnetanordnung 13 akti­ viert, so daß diese das Rohrstück 9 gegen die Wirkung der Feder 12 nach unten bewegt und dadurch das Flüssigkeitsventil 14 öffnet. Das flüssige Füllgut 27 kann dann durch die Öffnungen 16 der zu füllenden Flasche 17 zufließen, wobei durch den oben beschriebenen strahlenförmigen Flüssigkeits­ austritt an den Öffnungen 16 verhindert wird, daß das aus diesen Öffnungen 16 austretende Füllgut 27 unmittelbar auf das untere Ende 22 der Sonde 18 gelangt. Durch diesen strahlenförmigen Flüssigkeitsaustritt wird aber insbesondere auch ermöglicht, daß das beim Füllen aus der Flasche 17 verdrängte Luft- oder Gasvolumen an den aus den Öffnungen 16 austretenden Flüssigkeitsstrahlen des Füllgutes 27 vorbei an die Nuten 34 entweichen kann. Ist der Spiegel des flüssigen Füllgutes 27 in der zu füllenden Flasche 17 so weit aufge­ stiegen, daß das untere Ende 22 der Sonde 18 in Berührungs­ kontakt mit dem in der Flasche 17 aufsteigenden Füllgut 27 kommt, d.h. ist in der Flasche 17 ein Füllstand mit einem Niveau N erreicht, bei dem das Ende 22 in das flüssige Füllgut 27 eingetaucht ist, entfällt an dem Lichtdetektor 24 der Sonde 18 in der vorbeschriebenen Weise das elektrische Steuersignal ST, welches über die Leitung 29 der Steuer­ einrichtung 30 zugeführt wurde, so daß diese dann die Magnetanordnung 13 in den nichtaktivierten Zustand überführt und durch die Feder 12 das Flüssigkeitsventil 14 geschlossen wird. Da das Ende 22 der Sonde 18 beim Schließen des Flüssig­ keitsventiles 14 ebenfalls nach oben bewegt wird und somit dieses Ende wieder aus dem in der Flasche 17 vorhandenen Füllgut 27 austreten kann, wobei die Sonde 18 dann erneut das Steuersignal ST liefert, ist durch entsprechende Ausbildung der Steuereinrichtung 30 dafür gesorgt, ein erneutes Akti­ vieren der Magnetanordnung 13 auch dann nicht erfolgt, wenn nach dem Schließen des Flüssigkeitsventiles 14 erneut ein Steuersignal ST anliegt.
Dieses nach dem Schließen des Flüssigkeitsventiles 14 erneut anliegende Steuersignal ST kann für Prüfzwecke (z.B. Über­ prüfung der ordnungsgemäßen Arbeitsweise der Sonde 18), aber auch für Steuerzwecke, z.B. zum Einleiten von Inertgas in die gefüllte Flasche 17 usw. verwendet werden.
Die Fig. 5 zeigt als weitere Ausführungsform der Erfindung ein Füllelement 1 a, welches zum Füllen der jeweiligen Flasche 17 bei Atmosphärendruck bestimmt ist und sich von dem Füllelement 1 der Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch unter­ scheidet, daß der das Flüssigkeitsventil 14 bildende Ventil­ körper 15 nicht auf dem Rohrstück 9 der Sonde 18 angeordnet ist, sondern auf einem Rohrstück 37, welches das Rohrstück 9 der Sonde 18 konzentrisch umschließt, an seinem oberen Ende ebenfalls am Sondengehäuse 11 befestigt und dort verschlossen ist und über dessen unteres, offenes Ende das Rohrstück 9 mit dem unteren Ende 22 der Sonde 18 vorsteht. Das Rohrstück 37 wird beim Öffnen bzw. Schließen des Flüssigkeitsventils 14 durch die Magnetanordnung 13 bzw. die Feder 12 ebenso wie die Sonde 18 in vertikaler Richtung (Füllelementachse VA) ab- bzw. aufbewegt. Das Rohrstück 37, welches im Bereich seines oberen Endes über einen Stutzen 38 an einen Schlauch 39 angeschlos­ sen ist, bildet einen vom Füllrohr umschlossenen und das Rohrstück 9 der Sonde 18 umschließenden, mit dem Schlauch 39 in Verbindung stehenden Ringkanal 40, über den der Innenraum der zu füllenden Flasche 17 beispielsweise vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventils 14 an eine Vakuumquelle und daran anschließend zum Einleiten von Inertgas in die Flasche 17, beispielsweise bei einem Spülen oder Vorspannen an eine Inertgasquelle angeschlossen ist, wobei beim Füllen der Flasche 17 auch das von dem Füllgut 27 verdrängte Gasvolumen über den Ringkanal 40 abgeführt wird. An der Unterseite des Rotorteils 2 ist bei dem Füllelement 1 a eine das Füllrohr 3 umschließende, an ihrer Unterseite kegelstumpfförmig aus­ gebildete Dichtung 41 vorgesehen, gegen die die zu füllende Flasche 17 mit ihrem die Flaschenöffnung umschließenden Rand 17′ in Dichtlage angepreßt anliegt.
Nach dem Evakuieren, Spülen oder Vorspannen der in Dich­ tungslage mit dem Dichtungselement 41 sich befindenden Flasche 17 wird in der oben beschriebenen Weise durch Aktivieren der Magnetanordnung 13 das Flüssigkeitsventil 14 für das Zufließen des flüssigen Füllgutes 27 in die Flasche 17 geöffnet. Sobald das im Inneren der Flasche 17 aufstei­ gende Füllgut einen Füllstand mit dem Niveau bzw. Pegel N erreicht hat und das untere Ende 22 der Sonde 18 in das Füllgut 27 eingetaucht ist, entfällt das von der Sonde 18 gelieferte Steuersignal ST, wodurch die Steuereinrichtung 30 die Magnetanordnung 13 in den nicht aktivierten Zustand überführt und das Füllventil 14 durch die Feder 20 geschlos­ sen wird. Auch bei dem Füllelement 1 a dient der dortige zusätzliche Sensor 35 wiederum dazu, der Steuereinrichtung 30 das Vorhandensein einer Flasche 17 unter dem Füllelement 1 a zu signalisieren, damit erst bei Vorhandensein einer Flasche 17 unter dem jeweiligen Füllelement 1 a in der oben ebenfalls bereits beschriebenen Weise der Füllvorgang eingeleitet wird. Die Sonde 18 ist bei dem Füllelement 1 a in gleicher Weise ausgebildet, wie dies insbesondere im Zusammenhang mit den Fig. 2-4 für das Füllelement 1 der Fig. 1 beschrieben wurde.
Bei beiden Füllelementen 1 und 1 a sind der Füllstand bzw. das Niveau N, bei welchem das Schließen des Flüssigkeitsventils 14 erfolgt, durch entsprechende Justierung des Füllrohres 3 und der an diesem Füllrohr vorhandenen Elemente (Doppelpfeil A) einstellbar.
Auf den zusätzlichen, das Vorhandensein einer zu füllenden Flasche 17 prüfenden Sensor 35 kann bei den Füllelementen 1 bzw. 1 a auch verzichtet werden. In diesem Fall sind dann an der Füllmaschine andere Mittel vorgesehen, die dafür sorgen, daß das Flüssigkeitsventil 14 eines Füllelementes 1 bzw. 1 a erst dann geöffnet wird, wenn sich unter diesem Füllelement tatsächlich auch eine zu füllende Flasche 17 befindet. Die Steuereinrichtungen 30 der einzelnen Füllelemente 1 bzw. 1 a sind dann über die Leitungen 36 mit diesen Mitteln steue­ rungsmäßig verbunden, die beispielsweise von einem an der Bewegungsbahn des umlaufenden Rotors fest vorgesehenen Sensor oder aber dadurch gebildet sind, daß im Bereich des Flaschen­ einlaufs der betreffenden Füllmaschine eine Meß- oder Sensoranordnung vorgesehen ist, die ev. Lücken in dem der Füllmaschine zugeführten Flaschenstrom registriert.
Bei den beschriebenen Ausführungen der Füllelemente 1 und 1 a wurde weiterhin davon ausgegangen, daß bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 14 das flüssige Füllgut 27 durch die Öffnungen 16 strahlenförmig in die zu füllende Flasche 17 fließt, damit das zufließende Füllgut 27 nicht direkt auf das untere Ende 22 der jeweiligen Sonde 18 gelangt. Grundsätzlich ist es bei dem Füllelement 1 a aber auch möglich, daß der jeweilige Ventilkörper 15 bei geschlossenem Flüssigkeits­ ventil 14 mit seiner kegelstumpfförmig ausgebildeten Ober­ seite gegen den Rand der unteren Öffnung des Füllrohres 3 anliegt und daß dann beim Öffnen des Flüssigkeitsventils 14 zwischen der Oberseite des Ventilkörpers 15 und dem vorge­ nannten Rand des Füllrohres 3 ein ringförmiger Spalt gebildet ist, über den das Füllgut 27 der zu füllenden Flasche 17 zufließt. Hierbei wirkt dann der Ventilkörper 15 schirmartig in der Weise, daß bei geöffnetem Flüssigkeitventil 14 das zufließende Füllgut 27 wieder radial nach außen gegen die Innenfläche der Flasche 17 geleitet wird und im wesentlichen an der Innenfläche der Flasche 17 nach unten fließt, wobei das zufließende Füllgut 27 nicht direkt auf das untere Ende 22 der jeweiligen Sonde 18 gelangen kann und das beim Füllen verdrängte Gas- oder Luftvolumen über den Ringkanal 40 entweichen kann.
Während die Füllelemente 1 und 1 a jeweils das Füllrohr 3 aufweisen, zeigt die Fig. 6 ein füllrohrloses Füllelement 1 b für Gegendruck-Flaschenfüllmaschinen in Einkammerausführung. Mehrere Füllelemente 1 b der nicht näher dargestellten Füllmaschine sind an einer ringförmigen Flüssigkeitskammer 42 angesetzt, die über dem in ihr vorhandenen flüssigen Füllgut 27 ein unter Überdruck stehendes Spanngas enthält. Die Flüssigkeitskammer 42 bildet einen Teil eines um eine vertikale Achse umlaufenden Rotors, wobei die Füllelemente 1 b in gleichmäßigen Winkelabständen um diese Achse verteilt am Flüssigkeitskanal 42 vorgesehen sind. Jedem Füllelement 1 b ist auch bei dieser Ausführungsform wiederum ein Hubelement zugeordnet, mit welchem die zu füllende Flasche 17 a für das Füllen gegen das Füllelement 1 b angehoben und nach dem Füllen von diesem Füllelement 1 b wieder abgesenkt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das dem jeweiligen Füll­ element 1 b zugeordnete Hubelement eine Haltegabel 43, die die jeweilige Flasche an einem an der Außenfläche des Flaschen­ halses vorgesehenen und über diese Außenfläche radial wegstehenden ringförmigen Flansch oder Wulst 44 hintergreift und die an dem unteren Ende einer an dem betreffenden Füllelement 1 b in vertikaler Richtung verschiebbaren (Doppel­ pfeil F) Hubstange 45 befestigt ist, die an ihrem oberen Ende eine mit einer ortsfesten Hubkurve zusammenwirkende Kurven­ rolle 46 trägt.
Jedes Füllelement 1 b weist einen Füllelementkörper 47 auf, in dem ein Flüssigkeitskanal 48 gebildet ist. In diesem Flüssig­ keitskanal 48 ist ein unter der Wirkung einer Öffnungsfeder 49 stehender, in vertikaler Richtung auf- und abbewegbarer Ventilkörper 50 vorgesehen, der Teil des Flüssigkeitsventils 51 des Füllelementes 1 b ist und sich bei geschlossenem Flüssigkeitsventil 51 mit einem am unteren Ende des Ventil­ körpers 50 vorgesehenen Dichtungselement 52 an einem Ventil­ sitz 53 abstützt, der zusammen mit dem Ventilkörper 50 bzw. dem Dichtungselement 52 das Flüssigkeitsventil 51 bildet. Auf den Ventilkörper 51 wirkt ein Stößel 54 einer elektrisch gesteuerten Betätigungseinrichtung 55 ein, die beispielsweise eine elektromagnetische oder elektropneumatische Betätigungs­ einrichtung ist. In ihrem wirksam geschalteten bzw. aktivier­ ten Zustand drückt diese Betätigungseinrichtung 55 den Ventilkörper 50 gegen die Wirkung der Öffnungsfeder 49 in seine das Flüssigkeitsventil 51 schließende, in der Fig. 6 gezeigte Stellung. Die Betätigungseinrichtung 55 wird durch eine Steuereinrichtung 56 gesteuert, die bei der darge­ stellten Ausführungsform zusammen mit der Betätigungsein­ richtung 55 wieder als eine Baugruppe hergestellt ist und von einer Sonde 18′ angesteuert wird.
Die Sonde 18′ entspricht hinsichtlich ihrer Ausbildung der Sonde 18 der Fig. 1-5, d.h. die Sonde 18′ besitzt wiederum die beiden Gruppen von Lichtleitern 19 und 20, die in dem diese Lichtleiter umgebenden Rohrstück 9 untergebracht sind und von denen im Inneren des Sondengehäuses 11 die Licht­ leiter 19 an das lichtemittierende Element 23 und die Lichtleiter 20 an den Lichtdetektor 24 angeschlossen sind. Bei der in der Fig 6 dargestellten Ausführungsform ist das Sondengehäuse 11 an dem Füllelementkörper 47 befestigt, und zwar unterhalb des Flüssigkeitskanales 42.
Auch das Ende 22 der Sonde 18′ ist in gleicher Weise aus­ gebildet, wie dies für das Ende 22 der Sonde 18 beschrieben wurde, so daß immer dann, wenn sich das Ende 22 in einer Luft- oder Gasatmosphäre befindet, der Lichtdetektor 24 das Steuersignal ST liefert.
Der einzige Unterschied zwischen den Sonden 18 und 18′ besteht darin, daß bei der Sonde 18′ die von dem Sonde­ ngehäuse 11 wegführende und in dem Rohrstück 9 untergebrachte Lichtleiteranordnung 21 nicht geradlinig, sondern abgewinkelt ausgebildet ist und im wesentlichen aus einem horizontalen Abschnitt 21′ und einem vertikalen Abschnitt 21′′ besteht, wobei sich der horizontale Abschnitt 21′ unmittelbar an das Sondengehäuse 11 anschließt und der vertikale Abschnitt 21′′ das Ende 22 der Sonde 18′ aufweist.
Die der Steuereinrichtung 30 im wesentlichen entsprechende Steuereinrichtung 56 ist so ausgebildet, daß sie bei fehlen­ dem Steuersignal ST der Sonde 18′ bzw. des Lichtdetektors 24 ein die Betätigungseinrichtung 55 wirksam schaltendes bzw. aktivierendes Signal zum Schließen bzw. zum Geschlossenhalten des Flüssigkeitsventils 51 liefert.
Der Flüssigkeitskanal 48 ist mit seinem oberen, in Strömungs­ richtung des Füllgutes 27 vor dem Ventilsitz 53 liegenden Ende mit einem Flüssigkeitskanal 57 verbunden, der durch eine Öffnung 58 in die Flüssigkeitskammer 52 einmündet, wobei die Öffnung 58 in der Wandung der Flüssigkeitskammer 42 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels bzw. des Niveaus N′ des Füllgutes 27 in diesem Flüssigkeitskanal 42 vorgesehen ist.
In Strömungsrichtung des Füllgutes 27 schließt sich (auf den Ventilsitz 53 folgend) an den Flüssigkeitskanal 48 ein Flüssigkeitskanal 59 nach unten an, der seitlich in einen die vertikale Füllelementachse VA umschließenden Kanal 60 einmündet, welcher ebenfalls im Füllelementkörper 47 gebildet ist und an der der zu füllenden Flasche 17 a zugewandten Unterseite des Füllelementes 1 b bzw. des Füllelementkörpers 47 im Bereich einer Abgabeöffnung 61 ausmündet, über die bei geöffnetem Füllventil 51 das flüssige Füllgut 27 der zu füllenden Flasche 17 a zufließt. An der Abgabeöffnung 61 ist ein die Füllelementachse VA konzentrisch umschließendes Dichtungselement 62 vorgesehen, welches an seiner Unterseite eine die Achse VA ebenfalls konzentrisch umschließende kegelstumpfförmige Ausnehmung aufweist, gegen deren Kegel­ fläche 63 die zu füllende Flasche 17 a mit dem ihre Flaschen­ mündung umschließenden Rand 17 a′ in Dichtlage angepreßt anliegt. In Strömungsrichtung des Füllgutes 27 vor der Abgabeöffnung 61 ist im Kanal 60 eine Dralleinrichtung vorgesehen, so daß dem bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 51 der zu füllenden Flasche 17 a zufließende Strom des Füllgutes 27 eine radial zur Achse VA wirkende Fliehkraft aufgeprägt ist, die veranlaßt, daß das an der Abgabeöffnung 61 in das Innere der Flasche 17 a eintretende Füllgut 27 im wesentlichen im Bereich der Innenfläche der Flasche 17 a bzw. des Flaschen­ halses nach unten fließt. Diese Dralleinrichtung ist bei dem Füllelement 1 b dadurch gebildet, daß der Kanal 60 vor der Abgabeöffnung 61′ einen, mehrere Gewindegänge aufweisenden, die Achse VA umschließenden gewindeartigen Abschnitt 60′ besitzt, der an seinem oberen Ende mit dem Flüssigkeitskanal 59 in Verbindung steht und an seinem unteren Ende an der Abgabeöffnung 61 ausmündet.
Der Kanal 60 sowie dessen Abschnitt 60′ sind dadurch gebil­ det, daß im Füllelementkörper 47 eine mit ihrer Achse achsgleich mit der Achse VA liegende, an der Unterseite des Füllelementkörpers 47 offene kreiszylinderförmige Kammer 64 eingebracht ist, in der ein die Achse VA konzentrisch umschließendes hülsenartiges Element 65 derart eingesetzt ist, daß zwischen der Außenfläche des Elementes 65 und der Innenfläche der Kammer 64 der Kanal 60 gebildet ist, wobei der gewindeartige Abschnitt 60′ des Kanales 60 dadurch erzeugt ist, daß das Element 65 zwei über die Außenfläche dieses Elementes wegstehende schraubengewindeartige Flansche 66 aufweist, die zwischen sich, der Umfangsfläche des hülsenartigen Elementes 65 und der Innenfläche der Kammer 64 den Abschnitt 60′ bilden.
Durch das hülsenartige Element 65 ist die Sonde 18′ mit seinem Abschnitt 21′′ derart hindurchgeführt, daß dieser achsgleich mit der Achse VA liegende Abschnitt mit dem Ende 22 der Sonde 18′ über die Unterseite des Füllelementes 1 b vorsteht und bei in Dichtlage gegen das Füllelement 1 b gebrachter Flasche 17 a in das Innere dieser Flasche 17 a hineinreicht. Im Inneren des hülsenartigen Elementes 65 ist weiterhin ein den Abschnitt 21′′ umschließender ringförmiger Gaskanal 67 gebildet, der gegenüber der Abgabeöffnung 61 bezogen auf die Achse VA nach innen versetzt an der Unter­ seite des Füllelementes 1 b bzw. an der der zu füllenden Flasche 17 a zugewandten Unterseite des Füllelementkörpers 47 ebenfalls offen ist und an seinem oberen, geschlossenen Ende mit einem im Füllelementkörper 47 ausgebildeten Gaskanal 68 in Verbindung steht, der über eine elektrisch steuerbare Rückgasventilanordnung 69 an einen Rückgaskanal 70 ange­ schlossen ist. Der Rückgaskanal 70 mündet über eine Öffnung 71 in den Flüssigkeitskanal 42, und zwar oberhalb des Niveaus N′ des dortigen Füllgutes 27.
Schließlich weist das Füllelement 1 b an dem Füllelementkörper 47 noch das übliche Entlastungsventil 72 auf, welches von einer nicht dargestellten ortsfesten Steuerkurve der Fla­ schenfüllmaschine betätigt wird und über einen im Füll­ elementkörper 47 ausgebildeten Entlastungskanal 73 mit einem bei der dargestellten Ausführungsform teilweise im Füll­ elementkörper 47 und teilweise im Dichtungselement 62 ausgebildeten Ringkanal 74 in Verbindung steht, der seiner­ seits im Bereich der Abgabeöffnung 61 ausmündet.
Die Steuerung des Füllelementes 1 b erfolgt wiederum so, daß nach dem Anheben bei der zu füllenden Flasche 17 a mit Hilfe der die Haltegabel 63 aufweisenden Hubeinrichtung in Dich­ tungslage gegen das Dichtungselement 62 sowie nach einem Vorspannen der Flasche 17 a durch entsprechendes Öffnen der Rückgasventilanordnung 69 die Betätigungseinrichtung 55 durch die Steuereinrichtung 56 in den nicht aktivierten Zustand übergeführt wird. Hierdurch wird bei erreichtem Gleichdruck das Flüssigkeitsventil 51 durch die Wirkung der Öffnungsfeder 69 geöffnet. Das flüssige Füllgut 27 kann dann der zu füllenden Flasche 17 a über die Abgabeöffnung 61 zufließen, wobei durch die Dralleinrichtung bzw. den gewindeartigen Abschnitt 60′ dafür gesorgt ist, daß das flüssige Füllgut im Bereich der Innenfläche der Flasche 17 a in dieser nach unten fließt und somit aus der Abgabeöffnung 61 austretendes Füllgut 27 nicht unmittelbar auf das Ende 22 gelangt. Das beim Zufließen des Füllgutes 27 in die Flasche 17 a aus dieser verdrängte Gasvolumen kann über die geöffnete Rückgasventil­ anordnung 69 und die Rückgaskanäle 67, 68 und 70 in den Flüssigkeitskanal 42 zurückfließen. Nach einer vorgegebenen Zeit wird dann bevorzugt die Rückgasventilanordnung 69 in eine Arbeitsstellung gebracht, in der nur noch ein redu­ zierter Rückgasstrom möglich ist, so daß sich die Füll­ geschwindigkeit verlangsamt, d.h. die je Zeiteinheit der zu füllenden Flasche 17 a zufließende Menge an Füllgut 27 reduziert wird. Sobald der Spiegel des in der Flasche 17 a aufsteigenden Füllgutes 27 den angestrebten Füllpegel bzw. das angestrebte Niveau N erreicht hat und das untere Ende 22 der Sonde 18′ in das Füllgut 27 eingetaucht ist, entfällt das von der Sonde 18′ gelieferte Steuersignal ST, wodurch die Steuereinrichtung 56 die Betätigungseinrichtung in den aktivierten Zustand überführt und hierdurch das Flüssig­ keitsventil 51 wieder geschlossen wird. Bei dieser Aus­ führungsform werden das Vorspannen der zu füllenden Flaschen 17 a sowie das Öffnen des Flüssigkeitsventils 51 zwangs­ gesteuert bei jeweils einer bestimmten Drehstellung des Rotors der Flaschenfüllmaschine eingeleitet. Weiterhin erfolgt (wie auch bei den Füllelementen 1 und 1 a) ein zwangsweises Schließen des Flüssigkeitsventiles 51 bei einer weiteren, vorgegebenen Drehstellung des Rotors dann, wenn bei Erreichen dieser weiteren Drehstellung das Flüssigkeitsventil 51 noch nicht geschlossen sein sollte.
Das Füllelement 1 b kann selbstverständlich auch zusammen mit einer Hubeinrichtung für die zu füllenden Flaschen 17 a verwendet werden, die (Hubeinrichtung) die übliche Stand­ fläche (Flaschenteller) aufweist, auf der die zu füllenden Flaschen 17 a mit ihrem Boden aufstehen.
Fig. 7 zeigt ein Füllelement 1 c, welches ebenso wie die Füllelemente 1 und 1 a ein als Fußventil ausgebildetes Flüssigkeitsventil, nämlich das Flüssigkeitsventil 75 aufweist, welches im wesentlichen aus einem das untere Ende des relativ kurzen Füllrohres 76 öffnenden bzw. verschließen­ den Ventilkörper 77 besteht, der für diesen Zweck zusammen mit der Sonde 78 des Füllelementes 1 c in der Füllelementachse VA auf- und abbewegbar ist (Doppelpfeil A). Ähnlich wie bei dem Füllelement 1 a sitzt der Ventilkörper 77 nicht direkt auf der Sonde 78, sondern auf einem diese Sonde umschließenden Rohrstück 79, welches von einem innerhalb des Füllrohres 76 ausgebildeten Flüssigkeitskanales 76′ umschlossen wird und im Bereich seines unteren, offenen Endes, durch das die Sonde 78 nach unten vorsteht, die besonders deutlich aus der Fig. 8 ersichtliche Ausbildung aufweist. Im Abstand von dem unteren, offenen Ende ist das Rohrstück 79 einstückig mit einem radial über den Umfang dieses Rohrstückes 79 wegstehenden Flansch 80 versehen, der an seiner Oberseite schirmartig schräg nach unten geneigt ist. Unterhalb des Flansches 80 ist das Rohrstück 79 mit einem Außengewinde versehen, auf welches ein Ring 81 mit einem Innengewinde aufgeschraubt ist. Dieser Ring 81 besitzt, wie die Fig. 8 auch zeigt, einen Abschnitt 81′ mit größerem Außendurchmesser und einen Abschnitt 81′′ mit kleinerem Außendurchmesser. Der Abschnitt 81′′ liegt dabei dem Flansch 80 näher als der Abschnitt 81′, so daß zwischen der Außenfläche des Abschnittes 81′′, der Oberseite des Abschnittes 81′ und der Unterseite des Flansches 80 eine am Umfang offene Nut 82 gebildet ist, in der ein Profilring bzw. Dichtungsring S 3 angeordnet ist, welcher die mit dem unteren Ende des Füllrohres 76 bzw. mit dem dortigen Öffnungsrand 76′ zusammenwirkende Dichtungsfläche des von dem Flansch 80, dem Ring 81 und dem Dichtungsring 83 gebildeten Ventilkörper 77 bildet.
Das obere Ende des Rohrstückes 79 ist in geeigneter Weise mit einem kolbenartig ausgebildeten Verteilerelement 84 verbunden oder einstückig mit diesem Verteilerelement 84 hergestellt, und zwar derart, daß die Achse des Rohrstückes 79, aber auch die Mittelachse des am Umfang kreiszylinderförmig ausgebil­ deten Verteilerelementes 84 achsgleich mit der vertikalen Füllelementachse VA liegen. Das Verteilerelement 84 ist in einer in einem Gehäuse 85 des Füllelementes 1 c vorgesehenen kreiszylinderförmigen Kammer 86 in Richtung der Füllelement­ achse VA verschiebbar vorgesehen und weist an seinem Umfang 2 die Füllelementachse VA jeweils konzentrisch umschließende Dichtungselemente 87 auf, die im Abstand übereinander angeordnet sind und den zwischen der Außenfläche des Vertei­ lerelementes 84 und der Innenfläche der Kammer 86 gebildeten Spalt abdichten.
Der innerhalb des Rohrstückes 79 ausgebildete, die Sonde 87 umschließende Ringkanal 88, der Teil eines Rückgasweges ist, reicht bis in das Innere der Verteilerkammer 84 und steht dort mit wenigstens einem radial zur Füllelementachse VA verlaufenden Kanal 89 in Verbindung, der in eine an der Umfangs- bzw. Mantelfläche des Verteilerelementes 84 vorge­ sehene, zu dieser Umfangsfläche hin offene und die Füllele­ mentachse VA konzentrisch umschließende Verteilernut 90 mündet, die zwischen den beiden Dichtungsringen 87 vorgesehen ist.
In dem die Kammer 86 aufweisenden Teil 91 des Gehäuses 85 ist ein Kanal 92 ausgebildet, der bei der dargestellten Ausführungsform mit dem Rückgaskanal 93 in Verbindung steht, der in dem die Füllelemente 1 c tragenden Teil 94 des um eine vertikale Achse umlaufenden Rotors der Behälter- bzw. Flaschenfüllmaschinen ausgebildet ist. Das andere Ende des Kanales 92 endet an der Innenwand der Kammer 86 dort, wo sich die Verteilernut 90 des Verteilerelementes 84 befindet. Durch entsprechende Breite der Verteilernut 90 ist dafür gesorgt, daß in jeder Stellung des Flüssigkeitsventils 75 und damit in jeder Stellung des mit dem Ventilkörper 77 mitbewegten Verteilerelementes 84 eine Verbindung zwischen dem Kanal 92 und der Verteilernut 90 gewährleistet ist.
Im Verteilerelement 84 ist weiterhin wenigstens ein mit seiner Achse parallel zur Füllelementachse VA liegender Kanal 95 ausgebildet, der an der Oberseite sowie an der Unterseite des Verteilerelementes 84 offen ist und damit den über dem Verteilerelement 84 ausgebildeten Abschnitt 86′ der Kammer 86 mit dem entsprechenden, unterhalb des Verteilerelementes 84 gebildeten Abschnitt 86′′ der Kammer 86 verbindet. Es versteht sich, daß die Kanäle 89 und 95 derart gegeneinander versetzt im Verteilerelement 84 vorgesehen sind, daß zwischen diesen Kanälen 89 und 95 keine Verbindung besteht. Letzteres gilt insbesondere auch dann, wenn das Verteilerelement 84 mehrere derartige Kanäle 89 und 95 aufweist.
Das untere Ende des Gehäuseteiles 91 ist durch einen Deckel 96 verschlossen, der in seinem mittleren Bereich einstückig in das Füllrohr 76 übergeht. Auf der Unterseite des Deckels 96 ist ein das Füllrohr 76 umschließendes ringartiges Dichtungselement 97 aus Gummi oder gummiartigem Material vorgesehen, gegen welches bei einer in Dichtlage gegen das Füllelement 1 c angehobenen, zu füllenden Flasche 17 diese mit ihrer Mündung dicht anliegt. Eine Zentriertulpe 98 ist vorgesehen, die die übliche Ausbildung und Funktion hat und in üblicher Weise mit Hilfe von Führungsstangen 99 am Gehäuse 85 verschiebbar geführt ist.
Der oberhalb des Verteilerelementes 84 gebildete Abschnitt 86′ der Kammer 86 steht über eine Öffnung mit einem am Rotor bzw. Rotorteil 94 vorgesehenen Behälter 100 für das unter Atmosphärendruck stehende flüssige Füllgut in Verbindung.
Die Sonde 78 reicht durch das Verteilerelement 84 nach oben hindurch und ist auch durch einen das Gehäuseteil 91 bzw. die Kammer 86 an ihrem oberen Ende verschließenden Deckel 101 hindurchgeführt und trägt an ihrem oberen, über den Deckel 101 vorstehenden Ende ein Sondengehäuse 102. Über dem Sondengehäuse 102, welches ein zu einer elektrischen Steue­ rung, d.h. beispielsweise zu einer für alle Füllelemente 1 c einer Füllmaschine gemeinsamen Steuereinrichtung oder zu der Steuereinrichtung 30 führendes Anschlußkabel 103 aufweist, ist mittels einer, beispielsweise aus Kunststoff, und vorzugsweise einstückig mit dem Deckel 101 gefertigen Halterung 104 die Magnetanordnung 130 gehalten, die bei ihrer Aktivierung über das Sondengehäuse 102 die Sonde 78 gegen die Wirkung einer zwischen der Unterseite des Sondengehäuses 102 und der Oberseite des Deckels 101 sitzenden und die Sonde 78 dort konzentrisch umschließenden Druckfeder 105 nach unten verschiebt, wodurch der Dichtungsring 83 des Ventilkörpers 77 von dem unteren Rand 76′ des Füllrohres 76 abhebt und dadurch das Flüssigkeitsventil 75 geöffnet wird.
Die Sonde 78 ist mit einem ein Außengewinde aufweisenden Gewindeabschnitt 105 in das Verteilerelement 84 derart eingeschraubt, daß im Bereich dieses Gewindeabschnittes 105 der Ringkanal 88 nach außen hin abgedichtet ist. Das Mon­ tieren der Sonde 78 an dem Verteilerelement 84 erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform des Füllelementes 1 c speziell in der Weise, daß die Sonde 78 mit ihrem unteren Ende bzw. mit dem dortigen Sondenabschnitt 22 voraus von oben her in eine sich in das Rohrstück 79 fortsetzende Öffnung des Verteilerelementes 84 eingeschoben und schließlich mit dem Gewindeabschnitt 105 in ein im Bereich der vorgenannten Öffnung vorgesehenes Innengewinde des Verteilerelementes 84 eingeschraubt wird.
Hinsichtlich ihrer sonstigen Ausbildung entspricht die Sonde 78 der Sonde 18 der Füllelemente 1 bzw. 1 a und weist eben­ falls die in Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 4 beschrie­ bene Ausbildung auf, wobei bei entsprechend starrer bzw. fester Ausbildung der von den Lichtleitern gebildeten Lichtleiteranordnung 21 (ebenso wie bei den Füllelementen 1, 1 a und 1 b) auch bei dem Füllelement 1 c auf das Rohrstück 9 verzichtet werden kann und anstelle dieses Rohrstückes die Lichtleiteranordnung 21 an ihrer Außenfläche lediglich mit einer Schutzschicht versehen ist.
Um den Abschnitt 86′ auch im Bereich der Durchtrittsstelle der Sonde 78 durch den Deckel 101 dicht abzuschließen, ist an der Unterseite des Deckels 101 eine Membrandichtung 107 vorgesehen, die an ihrem Umfang zwischen dem Gehäuseteil 91 und dem Deckel 101 eingespannt ist und im Bereich ihrer mittleren Öffnung bzw. im Bereich eines dort gebildeten Membranrandes 108 die Sonde 78 dicht umschließt.
Das Füllelement 1 c bietet in vorteilhafter Weise die Mög­ lichkeit, anstelle der optoelektrischen Sonde 78 auch eine andersartig ausgebildete bzw. wirkende Sonde zu verwenden, beispielsweise eine Leitfähigkeitssonde, die an einem langgestreckten Sondenkörper wenigstens einen, von einer freiliegenden Elektrode gebildeten Sondenkontakt besitzt. In diesem Fall ist dann anstelle des Sondengehäuses 102 ein Kabelanschluß vorgesehen. Je nach Anwendungsfall, Kunden­ wunsch usw. können das Füllelement 1 c bzw. eine derartige Füllelemente aufweisende Behälter- bzw. Flaschenfüllmaschine mit jeweils einer bestimmten Art von Sonden bestückt werden. Eine konstruktive Änderung des Füllelementes 1 c ist hierfür nicht erforderlich, sondern es ist jeweils nur die spezielle, gewünschte Sonde (beispielsweise die Sonde 78 oder eine andere Sonde) durch Einschrauben in das Verteilerelement 84 am Füllelement 1 c zu montieren. Dies setzt natürlich voraus, daß die jeweils verwendete Sonde zumindest in ihren wesent­ lichen Abmessungen gleich der Sonde 78 ist.
Bei dem Füllelement 1 c kann der Kanal 92 auch mit einer nicht näher dargestellten Umschaltventileinrichtung verbunden sein, die die bei Füllelementen übliche Ausbildung aufweisen kann und z.B. beim Umlauf des Rotors der Behälter- bzw. Flaschen­ füllmaschine durch Steuerkurven gesteuert wird, so daß der von dem Rohrstück 79 gebildete Kanal 88 nicht nur als Rückgaskanal, sondern auch als Spanngaskanal zum Vorspannen der jeweiligen Flasche 17 vor dem eigentlichen Füllen und/oder als Spülgaskanal zum Spülen der Flasche 17 mit Inertgas, vorzugsweise CO2 dienen kann, und zwar in einer dem Vorspannen der Flasche 17 vorausgehenden Spülphase, in der die Flasche 17 mit ihrer Mündung noch nicht in Dichtlage gegen das Dichtungselement 97 anliegt, sondern einen Abstand von diesem Dichtungselement aufweist.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es bei­ spielsweise auch möglich, bei den Sonden 18, 18′ und 78 anstelle der die Lichtleiteranordnung 21 bildenden Licht­ leiter 19 und 20 einen einzigen Lichtleiter zu verwenden, der an seinem unteren Ende bzw. an dem Ende 22 der betreffenden Sonde kegelförmig ausgebildet ist, und zwar in der Form, daß ähnlich den Fig. 3 und 4 bei in Luft oder in einem gasförmigen Medium befindlichem Ende 22 innerhalb des Lichtleiters eine Totalreflexion an der Kegelfläche erfolgt, während bei in das flüssige Füllgut 27 eingetauchtem Ende 22 eine solche Totalreflexion nicht erfolgen kann. Der bei dieser Ausführung einzige Lichtleiter ist dann an seinem anderen Ende sowohl an das lichtemittierende Element 23 als auch an den Lichtdetektor 24 angekoppelt, was beispielsweise mit Hilfe einer wenigstens einen halbdurchlässigen Spiegel aufweisenden optischen Anordnung erreicht werden kann. Auch bei dieser Ausbildung liefert der Lichtdetektor 24 immer dann das Steuersignal ST, wenn das Ende 22 nicht in Berührungs­ kontakt mit dem flüssigen Füllgut 27 steht.

Claims (27)

1. Füllelement für Füllmaschinen zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen, Dosen oder dgl. Gefäße, mit einer ein Flüssigkeitsventil steuernden Sonde, die über die Unterseite des Füllelementes im Bereich wenigstens einer dort vorgesehenen Abgabeöffnung, über welche bei geöff­ netem Flüssigkeitsventil das flüssige Füllgut dem zu füllenden Gefäß über dessen Gefäßöffnung zufließt, wegsteht und an ihrem über die Unterseite des Füllele­ mentes wegstehenden Ende einen Sondenabschnitt bildet, mit dem die Sonde durch die Gefäßöffnung in das jeweils zu füllende Gefäß hineinreicht und der bei Erreichen einer vorbestimmten Füllhöhe im zu füllenden Gefäß in Berüh­ rungskontakt mit dem Spiegel des beim Füllen im Gefäß aufsteigenden Füllgutes kommt, wodurch die Sonde ein das Schließen des Flüssigkeitsventils auslösendes Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (18, 18′, 78) ein wenigstens einen Lichtleiter (19, 20) aufweisendes lichtleitendes Element ist, welches mit seinem einen dem Sondenabschnitt (22) entfernt liegenden Ende optisch an ein lichtemittierendes Element (23) sowie an einen Lichtdetektor (24) angekoppelt und an seinem anderen den Sondenabschnitt (22) bildenden Ende so ausgebildet ist, daß dort eine von der optischen Dichte des diesen Sonden­ abschnitt (22) umgebenden Mediums abhängige Rückführung eines von dem lichtemittierenden Element (23) ausgehenden und dem Sondenabschnitt (22) zugeführten Lichtstromes an den Lichtdetektor (24) erfolgt.
2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtleitende Element der Sonde (18, 18′, 78) von wenigstens einem ersten Lichtleiter (19) und von wenig­ stens einem zweiten Lichtleiter (20) gebildet ist, von denen der wenigstens eine erste Lichtleiter (19) an einem dem Sondenabschnitt (22) entfernt liegenden Ende das lichtemittierende Element (23) und der wenigstens eine zweite Lichtleiter (20) an einem dem Sondenabschnitt (22) entfernt liegenden Ende an den Lichtdetektor (24) ange­ koppelt sind, und daß die Lichtleiter (19, 20), die mit ihrem jeweils anderen Ende den Sondenabschnitt (22) bilden, dort so angeordnet und geformt sind, daß für die Rückführung des Lichtstromes eine von der optischen Dichte des den Sondenabschnitt (22) umgebenden Mediums abhängige Übertragung des über den wenigstens einen ersten Lichtlei­ ter (19) zugeführten Lichtstromes an den zweiten Licht­ leiter (20) erfolgt.
3. Füllelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das lichtleitende Element an seinem den Sonden­ abschnitt (22) bildenden anderen Ende derart ausgeführt ist, daß dort bei Anordnung des Sondenabschnittes (22) in Luft oder in einem gasförmigen Medium die Rückführung oder Übertragung durch Totalreflexion erfolgt und bei Be­ rührungskontakt des Sondenabschnittes (22) mit dem flüssigen Füllgut (27) eine solche Rückführung oder Übertragung nicht erfolgt.
4. Füllelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Element und der Lichtdetektor an einen gemeinsamen Lichtleiter angekoppelt sind, und daß dieser gemeinsame Lichtleiter am Sondenabschnitt eine spitz zulaufende, vorzugsweise kegelartige oder kegelför­ mige Stirnfläche aufweist.
5. Füllelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erste Lichtleiter (19) und/oder der wenigstens eine zweite Lichtleiter (20) am anderen Ende eine schräge Stirnfläche (25, 26) aufweisen, die mit der dortigen Achse (Lichtleiterachse) des zugehörigen Licht­ leiters (19, 20) einen Winkel derart einschließt, daß bei der Anordnung des Sondenabschnittes (22) in Luft oder in einem gasförmigen Medium die Übertragung des über den wenigstens einen ersten Lichtleiter (19) zugeführten Lichtstromes an den wenigstens einen zweiten Lichtleiter (20) durch Totalreflexion an dieser Stirnfläche (25, 26) erfolgt.
6. Füllelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der wenigstens eine erste Lichtleiter (19) als auch der wenigstens eine zweite Lichtleiter (20) am anderen Ende jeweils die schräge Stirnfläche (25, 26) aufweisen, und daß die schräge Stirnfläche sowohl des wenigstens einen ersten Lichtleiters (19) sowie des wenigstens einen zweiten Lichtleiters (20) relativ zueinander sowie bezogen auf die jeweilige Lichtleiter­ achse derart angeordnet sind, daß bei in Luft oder in dem gasförmigen Medium befindlichem Sondenabschnitt (22) die Übertragung des über den wenigstens einen ersten Licht­ leiter (19) zugeführten Lichtstromes an den wenigstens einen zweiten Lichtleiter (20) durch zweimalige Total­ reflexion an den schrägen Stirnflächen dieser Lichtleiter (19, 20) erfolgt.
7. Füllelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erste Lichtleiter (19) sowie der wenigstens eine zweite Lichtleiter (20) mit ihren schrägen Stirnflächen (25, 26) sich zumindest teilweise spiegel­ symmetrisch auf unterschiedlichen Seiten einer Mittelebene M gegenüberliegen, die parallel zu der Lichtleiterachse der Lichtleiter (19, 20) verläuft, und daß die schrägen Stirnflächen (25, 26) der Lichtleiter (19, 20) in einer ersten bzw. zweiten Ebene (X, X′) liegen, die die Mittel­ ebene (M) an einer quer bzw. senkrecht zur Lichtleiter­ achse verlaufenden gemeinsamen Achse schneiden und mit der Mittelebene (M) jeweils einen sich zur Unterseite des Füllelementes (1, 1 a, 1 b, 1 c) öffnenden spitzen Winkel (a/2) einschließen.
8. Füllelement nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils mehrere erste und zweite Lichtleiter (19, 20) vorgesehen sind.
9. Füllelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (19, 20) mehrere, jeweils wenigstens einen ersten Lichtleiter (19) und wenigstens einen zweiten Lichtleiter (20) aufweisende Gruppen bilden, und daß sich die Lichtleiter (19, 20) jeder Gruppe mit ihren schrägen Stirnflächen (25, 26) auf verschiedenen Seiten einer für jede Gruppe vorgesehenen Mittelebene (M) in bezug auf diese Mittelebene (M) spiegelbildlich gegenüberliegen.
10. Füllelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schrägen Stirnflächen (25, 26) wenigstens eines Teils der ersten und zweiten Lichtleiter (19, 20) auf verschiedenen Seiten einer gemeinsamen Mittelebene (M) in bezug auf diese Mittelebene (M) spiegelbildlich gegen­ überliegen.
11. Füllelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Seite der Mittelebene (M) angeordneten Stirnflächen (25) in der ersten Ebene (X) und die auf der anderen Seite der Mittelebene (M) angeordneten Stirn­ flächen (26) in der zweiten Ebene (X′) angeordnet sind.
12. Füllelement nach Anspruch 10 oder 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sämtliche erste Lichtleiter (19) mit ihren Schrägflächen (25) auf der einen Seite der Mittelebene (M) und sämtliche zweite Lichtleiter (20) mit ihren Stirnflächen (26) auf der anderen Seite der Mittelebene (M) angeordnet sind.
13. Füllelement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf beiden Seiten der Mittelebene (M) sowohl erste als auch zweite Lichtleiter (19, 20) mit ihren Stirnflächen (25, 26) angeordnet sind.
14. Füllelement nach einem der Ansprüche 6-14, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Stirnfläche (25, 26) des wenigstens einen ersten Lichtleiters (19) und/oder des wenigstens einen zweiten Lichtleiters (20) mit der Lichtleiterachse am Sondenabschnitt (22) einen spitzen, sich zur Unterseite des Füllelementes (1, 1 a, 1 b, 1 c) hin öffnenden Winkel (a/2), vorzugsweise einen Winkel von etwa 45° einschließt.
15. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine, das licht­ leitende Element bildende Lichtleiter (19, 20) mit einer Ummantelung versehen oder in einer rohrförmigen Ummante­ lung, vorzugsweise in einem Rohrstück (9) untergebracht ist und am Sondenabschnitt (22) aus der Ummantelung bzw. dem Rohrstück (9) vorsteht.
16. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (18, 18′, 78) zumindest auf einer Teillänge von einem die wenigstens eine Abgabe­ öffnung (16, 61) aufweisenden Flüssigkeitskanal (3; 60, 60′; 76′) umschlossen ist und mit ihrem Sondenabschnitt (22) unterhalb der Abgabeöffnung (16, 61) im Bereich einer vertikalen Füllelement-Achse (VA) angeordnet ist, und daß das Füllelement (1, 1 a, 1 b, 1 c) im Bereich der Abgabeöffnung (16, 61) so ausgebildet ist, daß dem bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (14, 51, 75) aus der Abgabeöffnung (16, 61) austretenden Strom des flüssigen Füllgutes (27) eine bezogen auf diese Füllelementachse (VA) radial nach außen wirkende Strömungskomponente aufgezwungen wird.
17. Füllelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal ein Füllrohr (3) ist, aus welchem bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (14) das flüssige Füllgut an in der Wandung des Füllrohres (3) um die Füllelementachse (VA) verteilt vorgesehenen Abgabe­ öffnungen (16) oder an einer die Füllelementachse (VA) umschließenden ringförmigen Abgabeöffnung austritt.
18. Füllelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei einem füllrohrlosen Füllelement (1 b) im Bereich der Abgabeöffnung (61) eine drallerzeugende Einrichtung (60′) für das bei geöffnetem Flüssigkeits­ ventil (51) dem zu füllenden Gefäß (17 a) zufließende Füllgut (27) vorgesehen ist.
19. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Sondenabschnitt (22) ein schirmartig wirkendes, das flüssige Füllgut (27) aus dem Bereich des Sondenabschnittes (22) wegleitendes Element (15, 80) vorgesehen ist.
20. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsventil (14, 75) einen Ventilkörper (15, 77) aufweist, der zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils (14, 75) jeweils einen vertikalen Hub ausführt, und daß die Sonde (18, 78) mit dem Ventilkörper (15, 77) beim Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils (14, 75) mitbewegt wird.
21. Flüssigkeitsventil nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkörper (15) auf der Sonde (18) angeordnet ist.
22. Füllelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 77) auf einem die Sonde (18, 78) zumindest auf einer Teillänge umschließenden Rohrstück (37, 79) angeordnet ist, in welchem ein Vakuum- und/oder Gaskanal ausgebildet ist.
23. Füllelement nach einem der Ansprüche 20-22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 77) am unteren Ende des Füllrohres (3, 76) im Bereich wenigstens einer Abgabeöffnung (16) vorgesehen ist, die der Ventilkörper (15, 77) bei geschlossenem Flüssigkeitsventil (14, 75) verschließt.
24. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (18, 18′, 78) an eine elek­ trische Steuereinrichtung (30, 56) angeschlossen ist, die zur Ansteuerung einer Betätigungseinrichtung (13, 55) für das Flüssigkeitsventil (14, 51, 75) dient, und daß vorzugsweise die Steuereinrichtung (30, 56) und die Betätigungseinrichtung (13, 55) eine Baugruppe bilden.
25. Füllelement nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (18) bzw. deren Sonden­ abschnitt (22) in vertikaler Richtung (A) einstellbar an der Füllmaschine (2) befestigt ist.
26. Füllelement nach Anspruch 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Funktionselemente des Füllelementes (1, 1 a) an einem Füllrohr (3) dieses Füllelementes vorgesehen sind, und daß das Füllrohr (3) an der Füllmaschine (2), vorzugsweise in vertikaler Richtung (A) einstellbar (A) befestigt ist.
27. Füllelement nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (77) einen Dich­ tungsring (83) aufweist, der auf einem das Rohrstück (79) umschließenden ersten Abschnitt (81′′) eines auf das Rohrstück (79) aufgeschraubten Ringes (81) sitzt, und zwar zwischen einem radial über den ersten Abschnitt (81′′) wegstehenden zweiten, flanschartigen Abschnitt (81′) des Ringes (81) und einem am Rohrstück (79) vorgesehenen, radial über den Umfang dieses Rohrstückes (79) wegstehenden Flansch (80).
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