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Fülleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Fülleinrichtung,
bei der die beim Füllen der Gefäße überlaufende Flüssigkeit aufgefangen und in Zeitabständen
der in die Gefäße zu füllenden Flüssigkeit zugegeben wird.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art werden die Zeitabstände,
in welchen die angesammelte überschußflüssigk eit der Füllflüssigkeit zugeführt
wird, durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Füllmaschine bestimmt. Das Zuführen
der angesammelten Überschußflüssigkeit zu der Füllflüssigkeit erfolgt durch die
Schwerkraft. Deshalb muß der Sammelraum für die Überschußflüssigkeit höher liegen
als die Stelle, an welcher die überschußflüssigkeit sich mit der Füllflüssigkeit
vereinigt; ferner muß in dem Sammelraum annähernd der gleiche Druck herrschen wie
an der Vereinigungsstelle der Flüssigkeiten. Damit die letztgenannte Bedingung erfüllt
ist, muß der Sammelraum für -die überschußflüssigkeit, der zwecks Absaugens derselben
von der Füllstelle in der Regel unter Unterdruck steht, zeitweise auf einen höheren
Druck (atmosphärischen Druck) gebracht werden.
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Gemäß der Erfindung wird die überschuß-s flüssigkeit mittels einer
in Abhängigkeit von ihrer angesammelten Menge gesteuerten Pumpe der Füllflüssigkeit
zugeführt. Hierdurch soll Herreicht werden, daß die im Bietrieb in wechselnden Mengen
anfallende überschußflüssigkeit unter Vermeidung von zur Schaumbildung führenden
Luftdruckänderungen im Sammelraum in jedem Falle, -d. h. auch bei verhältnismäßig
hoher Visaosität,_ bei einem an der Veneiniguingsstelle von überschuß-und Füllflüssigkeit
herrschenden, über dem Atmosphärendruck liegenden Druck sowie bei in den Strömungsweg
der überschußflüssigk eit eingeschalteten zusätzlichen Widerständen (Filtern) der
Füllflüssigkeit leicht zugeführt- werden kann. Dieser Erfolg beruht auf der Verwendung
der Pumpe, weil deren Arbeit vorn dem in dem Sammelraum der Überschußflüssigkeit
herrschenden Luftdruck unabhängig ist und die bis zur Vereinigung der beeiden Flüssigkeitsströme
,auftretendem Widerstände von der Pumpe Bohne weiteres überwunden werden können.
Das letzte würde bei alleiniger Verwendung der Schwerkraft als Bewegungsimpuls nicht
selten zu (wegen ihrer Höhe) praktisch unbrachbaren Bauweisen führen.
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Die Pumpe kann durch einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen
Schalter, der in Abhängigkeit von der Standhöhe der angesammelten überschußflüssigkeit
gesteuert wird, an- bzw. abbestellt werden. Eine solche Pumpenschaltung hat den
Vorteil, daß die bei der Füllmaschine ohnedies vorhandene Druck- bzw. Saugluft als
Übertragungsmittel für den Steuerimpuls ausgenutzt werden kann.
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Der Sammelbehälter für die überschußflüssigkeit ist zweckmäßig mit
einem zweiten Behälter, in welchem sich die Steuereinrichtung (Schwimmer) für die
die ang?sammehe
Überschußflüssigkeit abführende Pumpe befindet,
kommunizierend verbunden. Das soll das Anbringen der Schwimmersteuerung an, der
Maschine erleichtern.
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Schließlich kann in der Flüssigkeitszuie=, tung ein Absperrglied angeordnet
sein, w eI-ches mit dem die Abfülleinrichtung in Drec hewegwng vers--tzenden Antrieb
derart gekuppelt ist, daß @es bei Stillstand der Maschine in Schließstellung gebracht
wird.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Abb. i und 2 je einen Schnitt durch einen Druckdifferenzfüller und
die Abb.3 und 4 je einen Schnitt durch einen Vakuumfüller.
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i o sind die Füllstutzen, unter welche äie Flaschen i i gebracht und
mit Hilfe von Hubzylindern 12 angepreßt werden. Die Füllstutzen io und die an eine
Druckluftleitung 16 angeschlossenen Hubzylinder 12 sind in bekannter Weise an einem
sich drehenden Gestell 13 befestigt. Die ;abzufüllende Flüssigkeit wird durch eine
Leitung 14 zugeführt und gelangt über Steigleitungen i 5 zu den Abfüllstutzen I
o.
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Wird in die Flaschen -die Flüssigkeit eingefüllt, dann entweicht zunächst
die Luft in :einen Behälter 18. Zusammen mit der Luft tritt aus den Flaschen auch
etwaige Überschußflüssigkeit über eine Leitung 35 in den Behälter 18, von dem aus
sie über eine Fallleitung ig und eine Leitung 2o in einen Zwischenbehälter2i ,gelangt.
Diese Überschußflüssigkeit soll nun von Zeit zu Zeit wieder in die Flüssigkeitsleitung
14 zurückgegeben werden. Zu diesem Zweck dient eine Steuerungsvorrichtung, die aus
einem Schivimmer 22 besteht, der sein Ventil 23 in deiner Druckluftleitung 24 betätigt.
Die durch das Ventil 23 gesteuerte Druckluft beeinflußt einen Schalter 25,
der Beine Pumpe 26 in, Beerieb setzt bzw. stillsetzt. Hat die Flüssigkeit in dem
Behälter 21 eine bestimmte Höhe erreicht, daüin öffnet der Schwimmer 22 das Ventil
23, und der Schalter 25 setzt die Pumpe 26 in Tätigkeit, die- die überschußflüssigkeit
aus dem Behälter 21 in die Leitung 14 zurückpumpt. Ist in dem Behälter 21 ein bestimmter
niedrigster Stand der Flüssigkeit erreicht, dann wird die Pumpe 26 stillgesetzt.
In der Flüssigkeitszuleitung 14 befindet sich noch ein Windkessel 27 zur Aufnahme
von Druckstößen. in der Leitung 14. Die Räume oberhalb der Flüssigkeit in den Behältern
18 und 21 sind durch eine Leitung 28 miteinander verbunden, die zur Außenluft führt.
Durch Einbau eines keimdichten Filters 29 wird verhindert, daß in der Luft enthaltene
Keime mit der Flüssigkeit in Berührung kommen. Es ist vorteilhaft, den Behälter
2 t meiner geringeren Höhe anzuordnien, damit der Flüssigkeit für den Eintritt @p.
den Behälter 2 i eine genügende Gefäll-:höbe zur Verfügung steht.
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Die Einrichtung der Abb.2 unterscheidet sich von d°rjenigen der Abb.
i ,nur dadurch, daß der Zwischenbehälter 21 weggefallen und die Schwimmersteuerung
22 in dem Auffangbehälter 18 selbst angeordnet ist. Steigt der Flüssigkeitsspiegel
in diesem Behälter 18, dann wird durch den Schwimmer 22 wieder das Ventil23 betätigt
und dadurch mit Hilfe des Schalters 25 die Pumpe 26eingeschaltet. Der Behälter 18
steht über seine Leitung 28 und ein Filter 2g mit der Außenluft in Verbindung. Im
übrigen stimmt die Wirkungsweise der in. Abb.2 gezeigten Einrichtung mit derjenigen
der Abb. i überein.
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Anstatt die überschußflüssigkeit unmittelbar wieder in die Flüssigkeitszuleitung
14 zu geben, kann sie auch aus dem Behälter i S bzw. 21 in seinen besonderen Behälter
gefördert werden. Nachdem die Flüssigkeit in geeigneter Weise behandelt, z. B. filtriert
.oder kalt oder warmentkeimt, worden ist, wird sie wieder der abzufüllenden Flüssigkeit
zugegeben.
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Bei steriler Abfüllung ist es zweckmäßig, die Abfüllstutzen mit Glocken
30 zu umgeben, in welche über eine Leitung 31 sterile Luft eingeblasen werden
kann, damit keine Keime in die Flasche gelangen können.
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In Abb.3 ist eine Fülleinrichtung dargestellt, die mit Saugdruck betrieben
wird. i o' sind die Füllstutzen, i4' die Flüssigkeitszuleitung und 15' .die Flüssigkeitssteigleitungen
zu den Stutzen. Die aus den Flaschen austretende überschußflüssigkeit gelangt :ebenso
wie bei der Einrichtung nach Abb. i und 2 in einen Behälter 18' und von dort über
eine Falleitung i g' und eine Leitung 2o' in einen Auffangbehälter 21'. In dem Behälter
i S', der mit den Füllstutzen i o' über eine Leitung 3 5 in Verbindung steht, wird
nun durch Anschluß einer Saugvorrichtung an die Leitung 28' ein Unterdruck erzeugt,
durch den die Flüssigkeit aus der Leitung 15' in die Flaschen gesaugt wird. Die
Saugleitung 28' steht, mit dem Auffangbehälter 21' in Verbindung. Die überschußflüssigkeit
füllt allmählich den Behälter 2 i' an, bis der Schwimmer 22' -das Ventil 23' betätigt,
durch welches ein Schalter oder eine Kupplung 25' ausgelöst wird, die eine Pumpe
26' in Betrieb setzt. Durch die Pumpe 26' wird die Flüssigkeit aus dem Behälter
21' zunächst in einen Behälter 32 gefördert, der zwecks Ausgleichs von Druckschwankungen
in die Flüssigkeitszuleitung 14' eingeschaltet ist. Die Zuleitung i4' zu dem Behälter
32 wird durch ein Schwimmerventil
33 gesteuert, so daß in
dem Behälter 32 ein bestimmter .niedrig ster Flüssigkeitsstand gesichert ist.
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Bei der Fülleinrichtung ;nach Abb. 4 ist der Schwimmer 22' in den
Auffangbehälter 18' eingesetzt. Ein besonderer Zwischenbehälter 21' wird hierbei
erspart. Der Schwimmer 22' betätigt wieder ein Ventil23', das in :eine Luftdruckleitung
24' eingebaut ist. Durch die Druckluft wird wieder ein Schalter .25' betätigt, der
eine Pumpe 26' in Tätigkeit setzt und die in dem Behälter i8' angesammelte Überschußflüssigkeit
zurückleitet in die Leitung 14' bzw. den Behälter 32.
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Vorteilhaft ist es, in der Flüssigkeitszuleitung 14 (Abb. i und 2)
eine Absperrvorrichtung 34 vorzusehen, die beim Stillsetzer der Füllmaschine in
die Schließstellung gebracht wird. Bei der Einrichtung nach Abb.3 wird beim Stillsetzer
der Maschine ein Dreiw egehahn 36 so geschaltet, daß die die beiden Behälert 18'
und 21' verbindende Leitung 28' über eine Leitung 37 mit dem Luftraum des Behälters
32 in Verbindung gebracht wird, so daß, wie an sich bekannt, ein Druckausgleich
zwischen den einzelnen Behältern erf olg t.