DE4216664C1 - Spritzvorrichtung einer Flaschenreinigungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung für Fla­ schenreinigungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

In bekannten Flaschenreinigungsmaschinen werden die ver­ schmutzten Flaschen, in Querreihen angeordnet, unterschied­ lichen Reinigungsstationen zugeführt. Mehrere dieser Reini­ gungsstationen enthalten Spritzvorrichtungen, mit denen die Flaschen von innen und außen gereinigt werden.

Die Spritzvorrichtungen besitzen ein quer zur Transport­ richtung der Flaschen angeordnetes Rohr, in dem die Spritz­ flüssigkeit unter Druck zugeführt wird. An diesem Rohr ist eine drehangetriebene, parallele Welle gelagert, die mit im wesentlichen quer zu ihrer Achse erstreckten Bohrungen ver­ sehen ist. Diese Bohrungen dienen als Spritzdüsen und wer­ den über zugeordnete Öffnungen in dem Rohr mit Spritzflüs­ sigkeit versorgt. Während des Spritzvorganges wird die Wel­ le abgestimmt zur Flaschentransportgeschwindigkeit gedreht, so daß die vorbeigeführten Flaschen über einen definierten Winkelbereich kontinuierlich mit einem Spritzstrahl beauf­ schlagt werden können.

Eine Spritzvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Prospekt O+H, Contina DK, Zweiend-Flaschenreinigungsmaschinen der Firma Ortmann & Herbst GmbH, Maschinenfabrik mit dem Impressum 36 684., veröffentlicht im Jahre 1985, bekannt, der auf Seite 16 eine solche Spritzvorrichtung zeigt.

Bei dieser Spritzvorrichtung sind an den die Spritzbohrun­ gen aufweisenden Abschnitten der Welle zwischen der Welle und der zugeordneten Öffnung des Rohres jeweils ein Gleit­ ring und ein Dichtring angeordnet. Der Gleitring besteht aus einem Material, das gute Gleiteigenschaften auf der Welle aufweist. Der Dichtring stützt den Gleitring ab­ dichtend gegenüber dem Rohr ab und sorgt aufgrund seiner Elastizität für den nötigen abdichtenden Andruck.

Der Gleitring und der Dichtring müssen in ihrer Lage gegen seitliches Ausweichen fixiert werden. Dazu dienen bei der bekannten Konstruktion den Gleitring und den Dichtring in Achsrichtung der Ringe gleitend aufnehmende Führungsein­ richtungen, die am Rohr befestigt sind.

Nachteilig bei der bekannten Konstruktion sind im Bereich des Dichtringes entstehende Undichtigkeiten, die zu erheb­ lichen Verlusten an Spritzflüssigkeit führen und unkontrol­ lierte seitlich austretende Wasserstrahlen entstehen las­ sen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Dich­ tigkeit der Konstruktion zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion verringert sich der Innenquer­ schnitt des Dichtringes zur Welle hin. An der Innenwand des Dichtringes, die von der Spritzflüssigkeit mit Druck beauf­ schlagt wird, ergeben sich daher gegen die Welle gerichtete Kraftkomponenten, die zusätzlich zur Eigenelastizität des Dichtringes anpressend und somit abdichtend wirken. Diese zusätzliche Dichtkraft ist druckabhängig und erhöht sich mit dem Flüssigkeitsdruck, so daß insbesondere bei hohen Drücken, die sonst zu erheblichen Undichtigkeiten führen, eine sehr gute Abdichtung erreicht wird.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Dadurch ergeben sich auch an dem dem Rohr anliegenden Ende des Dichtringes schrägstehende Innenflächenbereiche, die von der Spritzflüssigkeit mit gegen das Rohr gerichteter Kraftkomponente beaufschlagt werden. Der Dichtring wird also nicht nur gegen die Welle, sondern auch gegen das Rohr mit zusätzlicher druckabhängiger Kraft dichtend angepreßt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ trifft Anspruch 3. Die zentrierende Lagerung des Dichtrin­ ges an der Öffnung im Rohr erlaubt einen Verzicht auf zu­ sätzliche zentrierende Bauteile. Dadurch läßt sich die er­ findungsgemäße Spritzvorrichtung in konstruktiver Weise be­ sonders einfach herstellen und leicht warten. Die zentrierenden Bauteile müssen nicht, wie gemäß dem Stand der Technik, an den Wellenlagern ausgebildet sein, so daß deren Zahl reduziert werden kann.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Dichtring auch bei hohen Drücken im Eingriff mit der Öffnung des Rohres bleibt.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise können die unterschiedlichen Aufgaben des Dichtringes materialtechnisch besser berück­ sichtigt werden. Das als Gleitring ausgebildete Ende kann aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, aber weni­ ger guten Elastizitätseigenschaften, ausgebildet sein, wäh­ rend der zum Rohr hin liegende Hauptteil des Dichtringes mit seinen elastischen Eigenschaften für gute Abdichtwir­ kung sorgt.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auch unabhängig von der bereits erwähnten Aus­ bildung des Dichtringes mit zu seinem der Welle bzw. dem Rohr anliegenden Enden hin verjüngtem Querschnitt zum Zwecke der Ausnutzung des Flüssigkeitsdruckes zur Erhöhung der Dichtkraft ist es vorteilhaft, das Innere des Dichtrin­ ges und falls dieser zweistückig ausgebildet ist, auch des Gleitringes, mit möglichst großem Querschnitt auszubilden. Dadurch werden im Dichtring nicht nur streng in einer Rich­ tung, nämlich zur Welle hin gerichtete Strömungsverhält­ nisse, sondern beispielsweise zirkuläre Strömungsanteile erreicht, die dafür sorgen, daß es im Dichtring nicht zu Verstopfungen durch von der Spritzflüssigkeit mitgeführten Sperrkörpern, wie beispielsweise Etikettenresten, kommt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spritzvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Spritzvorrichtung besitzt ein Rohr 11, in dem Spritzflüssigkeit unter Druck zugeführt wird. Eine durch nicht gezeigte Antriebsvorrichtungen dreh­ bare Welle 12 ist parallel und im Abstand zu dem Rohr 11 angeordnet. In der Welle 12 sind im wesentlichen senkrecht zu ihrer Achse erstreckte Bohrungen 13 vorgesehen. Die Welle 12 liegt auf Gleitringen 14 auf, die ihrerseits von elastischen Dichtringen 15 gehalten werden. Die Dichtringe 15 sind im Bereich von Öffnungen 16 an dem Rohr 11 angeord­ net. Sie sind dort mit ihrem angrenzenden Ende in fest auf dem Rohr angeordneten ringförmigen Bauteilen 19 eingepaßt, die sie über den Öffnungen 16 zentrieren.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Lagerbügel 17, die mittels Schrauben 18 am Rohr 11 befestigt sind. Zusammen mit nicht dargestellten Lagerböcken bilden sie Drehlager für die Welle 12. Diese Lager sind unabhängig von den durch die Bohrungen 13 gebildeten Spritzdüsen an der Welle 12 vorge­ sehen, und zwar in geeigneter Anzahl. Beispielsweise weist eine Welle 80 Spritzdüsen und 4 Lager auf.

Im Bereich der Öffnung 16 ist der Dichtring 15 so auf dem Rohr 11 angeordnet, daß sein Innenraum 150 mit der Öffnung 16 und dem Innenraum 140 des Gleitringes 14 kommuniziert. Der Dichtring 15 ist dabei formschlüssig in ein an dem Rohr befestigte Bauteil 19 eingepaßt. An seinem vom Rohr 11 ab­ gewandten Ende trägt der Dichtring 15 eine nach innen vor­ springende Lippe 24, auf der der Gleitring 14 angeordnet ist. Der Gleitring 14 besitzt seinerseits einen oberen End­ bereich, der formangepaßt zur Welle 12 ausgebildet ist.

Man erkennt, daß der Innenraum 150 des Dichtringes 15 einen dem Rohr 11 zugewandten Bereich mit konstantem Durchmesser und einem sich daran zur Welle 12 hin anschließenden Be­ reich mit abnehmendem Durchmesser aufweist.

Der zur Welle hin liegende Bereich weist eine konische In­ nenwand 25 auf, die von der unter Druck stehenden Flüssig­ keit mit einer Kraftkomponente, die in Achsrichtung nach oben wirkt, beaufschlagt wird. Daher wird die Lippe 24 ge­ gen den Gleitring 14 und dieser gegen die Welle 12 gepreßt. Diese zusätzlich zur Elastizität des Dichtringes 15 wirkende Anpreßkraft ist druckabhängig und erhöht sich mit dem Spritzdruck.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Gleitring 14 in dem anliegenden Ende des Dichtringes 15 flanschartig eingreifend zentrie­ rend gehalten, so daß er über die Zentrierung des Dichtrin­ ges 15 in dem Bauteil 19 zentriert gehalten wird.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Ausführungsform der Fig. 1 und 2, bei der übereinstimmende Teile mit den­ selben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 entspricht der Gleitring 14′ dem der Ausführungsform der Fig. 1 und 2. Der Dichtring 15′ ist in seinem oberen, dem Gleitring 14′ anliegenden Ende entsprechend der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 aus­ gebildet und weist die Lippe 24′ auf, die unter Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes mit Axialkraft nach oben den Gleit­ ring 14′ andrückt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist jedoch auch das un­ tere Ende des Dichtringes 15′ im Durchmesser verringert und bildet somit eine sich nach unten konisch verjüngende Flä­ che 26 aus, die unter Druckbeaufschlagung den unteren Rand des Dichtringes 15′ gegen das Rohr 11 drückt. Bei der Aus­ führungsform der Fig. 3 wird also bei Druckbeaufschlagung mit den entsprechenden Kraftkomponenten an der oberen koni­ schen Fläche 25 und der unteren konischen Fläche 26 der Dichtring 15′ sowohl gegen den Gleitring 14′ als auch gegen das Rohr 11 dichtend angepreßt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist wiederum, wie bei der der Fig. 1 und 2, der Gleitring 14′ zentrierend in dem anliegenden Ende des Dichtringes 15′ eingelassen. Es ist hier jedoch auch das untere Ende des Dichtringes 15′ form­ schlüssig in die Öffnung 16 des Rohres 11 eingreifend aus­ gebildet. Auf diese Weise werden sowohl der Dichtring 15′ als auch der Gleitring 14′ von der Öffnung 16 her zentrie­ rend gehalten. Das in Fig. 2 gezeigte zentrierende Bauteil 19 wird daher nicht mehr benötigt. Die Anordnung ist selbstzentrierend ausgebildet.

Wie Fig. 3 zeigt, umgreift in vorteilhafter Ausgestaltung das untere Ende des Dichtringes 15′ mit einem Endbereich 23 den Rand der Öffnung 16, wodurch eine besonders gute Ab­ dichtung und vereinfachte Montage erreicht wird.

In einer Variante der Ausführungsform der Fig. 3 kann der Dichtring 15′ beispielsweise balgenförmig mit mehreren in Achsrichtung hintereinanderfolgenden Verengungen und Erwei­ terungen ausgebildet sein, wodurch er besonders geeignet ist zur druckabhängigen Erzeugung von Dichtkräften gegen die Welle 12 und das Rohr 11.

In den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 ist der Dicht­ ring 15, 15′ in seinem der Welle 12 anliegenden Ende als geson­ derter Gleitring 14 bzw. 14′ gebildet. Dadurch können im Dicht­ ring die elastischen Eigenschaften und im Gleitring die Gleiteigenschaften materialtechnisch optimiert werden. Bei geeigneter Materialwahl kann jedoch der Dichtring 15, 15′ einstückig mit formschlüssiger Anlage an der Welle 12 aus­ gebildet sein.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Innenraum 150 bzw. 150′ des Dichtringes 15 bzw. 15′ gegenüber der der Welle anliegenden Öffnung des Gleitringes 14, 14′ im Durchmesser er­ weitert. Dies dient nicht nur zu dem im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Fig. 3 erläuterten Zwecken der druckabhängigen Anpressung, sondern schafft einen erweiter­ ten Innenraum, dessen Querschnitt wesentlich größer ist als strömungstechnisch erforderlich. Daher fließt die Strömung vom Rohr 11 zur Bohrung 13 der Welle 12 nicht nur geradli­ nig zur Welle hin, sondern kann in dem großen Innenraum mit beispielsweise zirkulären Strömungskomponenten fliegen. Da­ mit wird ein Verstopfen des Dichtringes vermieden, wenn, wie üblich, die Spritzflüssigkeit Reinigungsreste, wie bei­ spielsweise Etikettenstückchen, mit sich führt. In den In­ nenraum 150, 150′ des Dichtringes eindringende Schmutzteile können bei genügend großräumiger Ausgestaltung auch wieder zum Rohr 11 hin herausgespült werden.

In den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3, in denen das obere Ende des Dichtringes 15 bzw. 15′ als Gleitring 14 bzw. 14′ ausgebildet ist, sind die Innenräume 140 bzw. 140′ der Gleitringe 14, 14′ mit relativ engem Querschnitt ausge­ bildet. Dies ist aber nur an der oberen Öffnung erforder­ lich, die mit ihrem Querschnitt den Spritzwinkel definiert. Unmittelbar unter der oberen Öffnung des Gleitringes kann dieser bereits erweitert werden, um zusammen mit dem mög­ lichst weiten Innenraum 150 bzw. 150′ des Dichtringes 15, 15′ für Strömungsbilder zu sorgen, die Verstopfungen ver­ hindern.

Claims (6)

1. Spritzvorrichtung für Flaschenreinigungsmaschinen mit einem die Spritzflüssigkeit unter Druck zuführenden ge­ raden Rohr und einer parallel und im Abstand an diesem gelagerten, drehangetriebenen Welle, die fluchtend zu Öffnungen des Rohres angeordnete, als Spritzdüsen die­ nende, im wesentlichen quer zur Wellenachse erstreckte Spritzbohrungen aufweist, wobei jeweils zwischen der Öffnung und dem die Spritzbohrung aufweisenden Ab­ schnitt der Welle ein der Welle formangepaßt anliegen­ der Dichtring vorgesehen ist, der sich in wenigstens teilweiser Ausbildung aus elastischem Material gegen­ über dem Rohr federnd abstützt, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Innenquerschnitt des Dichtringes (15, 15′) von einem Bereich größeren Querschnittes zur Welle (12) hin verkleinert.

2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Innenquerschnitt des Dichtrin­ ges (15′) von einem Bereich größeren Querschnittes zum Rohr (11) hin verkleinert.

3. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (15, 15′) mit zentrierendem Formschlußeingriff im Bereich der Öffnung (16) am Rohr (11) gelagert ist.

4. Spritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtring (15′) den Rand der Öffnung (16) nach innen umgreifend ausgebildet ist.

5. Spritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Welle (12) anliegende Endbereich des Dichtringes (15, 15′) als in zentrierendem Formschlußeingriff vom Dichtring gehaltener Gleitring (14, 14′) ausgebildet ist.

6. Spritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (140, 150; 140′, 150′) des Dichtringes und des Gleitringes (14, 15; 14′, 15′) mit gegenüber der Anlageöffnung an der Welle (12) vergrößertem Querschnitt ausgebildet sind.