DE8805380U1 - Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen o. dgl. - Google Patents

Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen o. dgl.

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
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    • B67C3/206—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus with provision for metering the liquids to be introduced, e.g. when adding syrups using arrangements of cylinders and pistons
    • G—PHYSICS
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
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Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen, Spülungen oder dergleichen.
Die DE-GM 87 00 497 zeigt eine Abfülleinrichtüng mit einer Dosiereinrichtung mit zwei Kammern, in denen jeweils ein Kolben über eine aus den Kammern heraüsragende Kolbenstange bewegbar ist. Die Kolbenstangen werden wechselweise in den Kammern hin und her bewegt, genauer auf und nieder bewegt. In die Kammern münden jeweils Zuführleitungen eines Vöfrätsgefäße für ein abzufüllendes pastöses oder flüssiges Material. Wenn der eine Kolben sich anhebt, so wird aus den Zuführleitungen das Material in die eine Kammer eingesaugt. Nach vollständigem Füllen der Kammer wird die Zuführleitung geschlossen und Ausführleitungen werden geöffnet, so daß bei dem nächsten Takt, bei dem der Kolben wieder abgesenkt wird und das in der Kammer befindliche Material über die Fortführleitungen fort- und in zu befüllende Gefäße herausgedrückt werden kann. Die Einrichtung arbeitet zufriedenstellend, ist aber mechanisch aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ eine Dosiereinrichtung mit Dosierung über den Pumpdrück des zu dosierenden Materials zu schaffen, die wesentlich einfacher ausgebildet ist* Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art durch einen Zylinder mit einem in ihm entlang seiner Längsachse frei beweglichen Kolben, mindestens jeweils eine in einen Stirnbereich des Zylinders mündende Verbindüngsleitung, in der &bull;ine Ventileinrichtung angeordnet ist, gelöst. Die Dosiereinrichtung kann vielfältig eingesetzt werden* Sie kann nicht nur in Abfüllanlagen eingesetzt werden, sondern beispielsweise auch aufgrund ihrer einfachen Ausgestaltung bei Spülungen oder dergleichen. Es kann eine Dosierung in weiten Bereichen vorgenommen werden, so daß kleine und große Gefäße gefüllt werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt dadurch, daß ein einseitig des Kolbens befindlicher Teilraum des Zylinders durch den anstehenden Pump oder hydrostatischen Druck des zu dosierenden Materials (Flüssigkeit oder Paste) gefüllt und dabei der frei bewegliche Kolben zu einer Stirnseite des Zyinders gedruckt wird. Anschließend erfolgt ein Umschalten der Ventileinrichtung, so daß über die bei der Stirnseite in den Zylinder mündenden Verbindungsleitung, bei der sich der Kolben nun befindet, Material in den Zylinder ein nnä der Kolben zur anderen Stirnseite hingedrückt wird, wodurch das in diesem Bereich befindliche Material dosiert aus dem Zylinder herausgedrückt werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß durch ein 4-Wege-Ventil, in das eine Zuführleitung, eine Fortführleitung und zwei in die Stirnseiten des Zylinders mündende Verbindungsleitungen einmünden, wobei jeweils eine Verbindungsleitung mit der Zuführleitung bzw. der Fortführleitung verbindbar ist.
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21 .04.1988
In einer anderen Ausgestaltung ist ein zwischen Zuführleitung Und Verbindüngsleitüng angeordnetes, die Verbindung zwischen Zuführleitung einerseits und Verbindüngsleitüng andererseits umschaltendes 3-Wege-Ventil und durch nahe den Stirnseiten des Zylinders angeordnete Absperrventile vorgesehen, wobei insbesondere Von den Stirnseiten des Zylinders separate Fortführleitungen fortführen, in denen die Absperrventile angeordnet sind oder die Fortführleitun<?en vqti Verbindungsbereich der Verbindungsleitungen zum Zylinder fortführen und im Mündungsbereich die Ventile angeordnet sind« Letztere Ausgestaltungen sind insbesondere zur Dosierung bei Abfüllanlagen geeignet, da bei diesen auch die zu befüllenden Gefäße taktweise zu- und fortgeführt werden können. Während durch das Füllen eines Kammerbereichs einseitig des Kolbens des Dosierzylinders das Material auf der anderen Seite des Kolbens aus- und in ein oder mehrere Gefäße eingedrückt werden können, können an der anderen Auslaßleitung die dort vorher befüllten Gefäße fort- und heue leere Gefäße zugeführt werden. Anschließend werden diese Gefäße gefüllt, während die vorher gefüllten Gefäße Wieder fortgefördert werden können.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich eus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der zwei Ausführungbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Figur 1 Eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung;
Figur 2 eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung; und
Figur 3 eine perspektivische Darstellung der Ausgestaltung der Figur 2.
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Die erfihdungsgemäße Dosiereinrichtung 1 Weist einen Zy= linder 2 auf/ in dem ein Kolben 3 frei gleitbeweglich ge= führt ist. Im Bereich der Stirnseiten 4,6 des Zylinders 2 münden in diesen Verbindungsleifcungen 7,8/ die im dargestellten Ausführungbeispiel aus L-förmig gekrümmten Rohren bestehen» Die Verbindungsleitungen 7,8 münden im dargestellten Ausführungsbeispiel diametral gegenüberlie^ gend in ein 4-Wege-Ventil 9, dessen beiden anderen Anschlüsse 11,12 einerseits mit einer Zuführleitung 13 und andererseits mit einer Auslaßleitung 14 verbunden sind.
Die in Figur 1 dargestellte Einrichtung funktioniert folgendermaßen: Zunächst wird beispielsweise in der dargestellten Stellung des Ventils 9 Flüssigkeit oder pastöses Material von der Einlaßleitung 13 über die linke Verbindungsleitung 7 in eine links des Kolbens 3 befindliche Kammer 16 eingedrückt. Durch d&s Eindrücken der Flüssigkeit oder der Paste in die Kammer 16 wird der Kolben 3 nach rechts gedrückt, so daß der Zylinder 2 links des Kolbens 3 nahezu vollständig gefüllt wird. Gleichzeitig wird das zunächst rechts des Kolbens 3 in einem Kammerbereich 17 befindliche Material (Flüssigkeit oder Paste) durch die Verbindungsleitung S über den entsprechenden Freigabeweg des Ventils 9 in die Auslaßleitung 14 gedrückt. Wenn der Kolben 3 an der Stirnseite 6 zum Anliegen kommt, so schaltet das Ventil j am und verbindet für einen nächsten Takt den Zulauf 13 mit der Verbindungsieitung 8 und den Auslaß 12 mit der Verbindungsieitung 7. Es wird dann Material zunächst in die rechte Kammer 17 eingedrückt, der Kolben bewegt sich nach links, verkleinert die Kammer 16 und drückt das dort befindliche, vorher eingefüllte Material über die Leitungen 7,14 aus. Durch die erfindungsgemaßc Ausgestaltung der Einrichtung kann immer eine bestimmte Vorgegebene Dosiermenge, die der Maximalgröße der Kammern 16,17, also nahezu dem Innenvolumen des Zylinders 2 entspricht, dosiert über die Auslaßleitung14 herausgefördert werden. Die Größe des Zylinders 2 kann an die gewünschte
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Dosiermenge angepaßt werden. Darüberhinaus können auch
Begrenzungseinrichtungen 21 vorgesehen sein, wie sie in ,
der Figur 1 gestrichelt durch Anschläge angedeutet sind, |
durch welche der Hub des Kolbens 3 begrenzt wird und damit ■;
gegenüber dem Gesamtvolumen des Zylinders 2 die Dosiermenge vermindert werden kann.
Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist in der Figur 2 dargestellt. Diese Ausgestal- | tung ist insbesondere einsetzbar, wenn mit der gleichen Dosiereinrichtung unterschiedliche Materialien dosiert, oder aber die Dosierung über zwei verschiedene Ausgangsleitungen erfolgen soll, beispielsweise bei einer Abfülleinrichtung. Bei dieser Ausgestaltung sind ebenfalls gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Verbindungsleitungen 7,8 sind über ein 6-Wege-Ventil 19 - oder zweigekoppeltes 3-Wege-Ventil 13b - an die Zuführleitung 13a,13b anschließbar, die gegebenenfalls miteinander verbunden sind und aus einer gemeinsamen Leitung gespeist werden. Das Ventil 19 ist zylindrisch ausgebildet, wobei die beiden Teile zu den Verbindungen oder Leitungen 7,13a,14a bzw. 8, 13b,14b vorzugsweise auch axial hintereinander liegen können. Das Ventil 19 verbindet die Verbindungsleitung 7 mit der Zuführleitung 13a und die Verbindungsleitung 8 mit einer Auslaßleitung 14b - wie dargestellt - oder die Verbindungsleitung 7 mit einer Auslaßleitung 14a und die Verbindungsleitung 8 mit der Zuführleitung 13b. Bei der perspektivischen Darstellung der Fig.3 ist ersichtlich, daß die Ventile 19 in einem gemeinsamen Ventilzylinder 20 axial hintereinander, aber angular zueinander versetzt angeordnet sind (hier um 90 Grad), so daß bei der dargestellten Stellung die Leitungen in der vorstehend zunächst angegebenen Weise miteinander verbunden sind und nach einer Drehung des Zylin- ^ ders um 90 Srad die Weiter genannte VerbindungsöehaltiUng |
bewirkt wird.
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In der in Figur 2 dargestellten Stellung wird Material über die Einlaßleitungen 13a,13b und die Verbindungsleitung 7 in die Kammer 16 eingedrückt, wodurch sich der Kolben 3 nach rechts bewegt und die Kammer 17 verkleinert. Das Material wird über die Auslaßleitung 14b zu einer Abfülleinrichtung (nicht dargestellt) und in ein dort an die Auslaßleitung 14b gebrachtes Gefäß gefördert. Nach Abschluß dieses Schrittes ist der Kammerteil 16 gefüllt. Das 6-Wege-Ventil 19 schaltet um und verbindet die Verbindungleitung 8 mit der Einlaßleitung 13b. Der Kolben 3 wird nach links unter Vergrößerung der Kammer 17 und Reduzierung der Kammer 16 gedrückt, wobei das in der Kammer 16 im vorherigen Schritt eingefüllte Material über die Auslaßleitung 14a zu einer (gegebenenfalls anderen) Abfülleinrichtung und dort in ein Gefäß eingefüllt. Diese Ausgestaltung ist insbesondere zur Abfüllung geeignet, da bei derartigen Abfüllanlagen die aufnehmenden Behältnisse ebenfalls diskontinuierlich zugeführt werden, so daß während an einer Abfülleinrichtung ein Gefäß oder auch mehrere Gefäße gleichzeitig abgefüllt werden, die vorher an der anderen Abfülleinrichtung gefüllten Gefäße fort- und leere Gefäße zugefördert werden können etc.
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Claims (7)

  1. PÄTEN7ANWÄLTE
    DR.iNG. HANS LICHTI
    JG. HEINER LICHTI D-7500Karlsruhe41
    DURLACHER STRASSE 31
    DIPL.-PHYS.DR.RER.NAT. JOST LEMPERT TEL.:(0721)4 8511
    Baden-Chemie GmbH
    Schneidweg 2
    D-7570 Baden-Baden
    21. April 1988 9024/88 Le/pl
    Schutzansprüche
    1&ldquor; Dosiereinrichtung für Abfüllanlagen, Spülungen oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen Zylinder (2) mit einem in ihm entlang seiner Längsachse frei beweglichen Kolben (3), mindestens jeweils einer in einen Stirnbereich (4,6) des Zylinders (2) mündende Verbindungsleitung (7,8), in der eine Ventileinrichtung (9, 19) angeordnet ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein 4-Wege-Ventil (9), in das eine Zuführleitung (13), eine Fortführleitung (14) und zwei in die Stirnseiten (4,6) des Zylinders (2) mündende Verbindungsleitungen (7,8) einmünden, wobei jeweils eine Verbindungsleitung (7 bzw. 8) mit der Zuführleitung (13) bzw. der Fortführleitung (14) verbindbar ist.
    9024/88.SA .· .· . · Wr',&Lgr; &tgr;"'.'."'. 21.04.1988
    &bull; ■ 11
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zwischen einer Zuführleitung (13;13a;13b) und Verbindungsleitung (7,8) angeordnetes, die Verbindung zwischen Zuführleitung (13;13a;13b) einerseits und Verbindungsleitung andererseits (7 bzw. 8) umschaltendes 3-Wege-Ventil und durch nahe den Stirnseiten (4,6) des Zylinders (2) angeordnete AbsperrventiIe.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den Stirnseiten (4,6) des Zylinders (2) separate Fcrtführleitungen (14a, 14b) fortführen, in denen die Absperrventile angeordnet sind.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortführleitungen (14a, 14b) vom Verbindungsbereich der Verbindungsleitungen (7,8) zum Zylinder (2) fortführen und im Mündungsbereich die Ventile angeordnet sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die beiden Verbindungsleitunger wechselweise mit einer gemeinsamen Einlaßleitung verbindendes 5-Wege-Ventil.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwoi, gegebenenfalls miteinander verbirdbare Zuführleitungen und zwei gekoppelte, die Verbindungsleitungen (7,8) wechselweise mit einer Zuführleitung (13a bzw. 13b) und einer Fortführleitung (14a bzw. 14b) verbindendes 3-Wege-Ventil (19).
    8* Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die 3-Wege-Ventüe (19) in einem gemeinsamen Ventilzylinder äMial hihter'sinattdei' angeordnet Sind.
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