EP0615948A2 - Füllventil für eine Behälterfüllmaschine - Google Patents

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EP0615948A2
EP0615948A2 EP94100315A EP94100315A EP0615948A2 EP 0615948 A2 EP0615948 A2 EP 0615948A2 EP 94100315 A EP94100315 A EP 94100315A EP 94100315 A EP94100315 A EP 94100315A EP 0615948 A2 EP0615948 A2 EP 0615948A2
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EP
European Patent Office
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spring
filling
valve
gas pipe
closing body
Prior art date
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EP94100315A
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English (en)
French (fr)
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EP0615948A3 (de
EP0615948B1 (de
Inventor
Heinz-Michael Zwilling
Siegmar Sindermann
Axel Theine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Original Assignee
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
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Publication date
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Publication of EP0615948A3 publication Critical patent/EP0615948A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/001—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves
    • B65B39/004—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves moving linearly
    • 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
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C3/2614—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for counter-pressure filling
    • B67C3/2617—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for counter-pressure filling the liquid valve being opened by mechanical or electrical actuation
    • B67C3/262—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for counter-pressure filling the liquid valve being opened by mechanical or electrical actuation and the filling operation stopping when the liquid rises to a level at which it closes a vent opening
    • 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
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2657—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for filling cans

Definitions

  • the invention relates to a filling valve for a container filling machine, in particular for filling drinks into containers such as bottles, cans and the like under counterpressure, the filling valve being a gas pipe which can be raised and lowered within a valve closing body and a centering bell which can be raised and lowered independently of this for sealing the container mouth from the ambient atmosphere and the control movement of the valve or the movable valve parts can be initiated at least partially by a rotary pinion which can be actuated outside the boiler receiving the filling valves and has switching cams.
  • Such a filling valve is known for example from DE-OS 2 126 113.
  • This is a valve for filling beverage cans, the liquid to be filled being under pressure and a corresponding counterpressure also being built up in the can to be filled.
  • the can is preloaded with the pressure prevailing in the boiler and, after the pressure has been equalized, the actual filling valve is opened so that the liquid in the boiler can flow into the can using the geodetic gradient.
  • the liquid rises during the filling process to the lower opening of the return gas pipe, whereupon the further filling process stops automatically because no return gas exchange from the container or the can can take place back into the boiler. This is followed by the pressure relief of the can, which is then removed from the filling valve and closed.
  • a centering bell is provided to seal the can on the filling element a differential pressure chamber works, with which the tulip seal is pressed against the container mouth during the filling process.
  • the gas pipe is movably guided within the filling valve body.
  • it has a rigid connection to the centering bell, so that the gas pipe end always protrudes a certain distance above the lower edge of the centering bell according to the desired filling height.
  • the lifting movement of the centering tulip must be designed to be larger by at least this protruding gas pipe piece, so that a certain amount of space remains between the tulip or the gas pipe bottom edge and the top of the box during the insertion of the box under the centering bell or under the filling element. This leads to an undesirable large relief volume.
  • the invention has for its object to achieve an improvement in the design and a simplified control of the valve while avoiding a piston-cylinder arrangement.
  • a filling valve of the type mentioned in that a first spring is provided which stretches the gas pipe and the valve closing body from one another at a distance, the gas pipe abutting an upper stop of the valve closing body in that a second spring with a stronger spring is on the valve closing body Bias is present than that of the first spring and that when the switch cam is turned downward, the gas pipe is released and brought into its lower end position by the first spring, the valve closing body remaining in the closed position and by the action of the switch cam on the second spring against the force of the first spring can be brought into the open position.
  • valve closing body is held in the closed position by the internal pressure of the boiler acting on a sealing body of the gas pipe via a stop connection which acts against the force of a spring by means of the gas pipe.
  • the filling valve according to the invention has significant advantages in the course of the control processes. This means that there is no need to individually control the valves if the container is missing, since the valve closing body cannot be opened if the container is missing. Furthermore, the predetermined upper and lower stops give exact positions of the individual parts of the filling valve individually as well as to one another. Furthermore, a substantially improved cleaning of the entire filling valve in the circulation system can be carried out by switching off a piston-cylinder arrangement. In addition, the springs required for control are arranged above the boiler filling level.
  • filling valves 1 are arranged in a circular order on an annular bowl 2 of a rotating filling machine (not shown further).
  • the filling valve 1 consists of a lower housing 3, on which a centering bell with a pressure seal 4 can be raised and lowered.
  • the housing 3 receives a flushing valve 5, which can be opened one or more times by control tracks 6 in accordance with the desired procedure.
  • the valve closing body 8 has a tubular extension 10 which extends into the upper space 11 of the ring bowl 2 and can be moved into the open position by means of a pressure sleeve 12 and a control cam 13 of a control pinion 14 which can be placed thereon.
  • the gas pipe 15 is arranged inside the valve closing body 8 and in the extension 10. This has a thickening 16 in its central region, which can also be provided as a plastic bushing for guiding the extension 10.
  • the lower end 17 of a first spring 18 is supported on this thickening 16. The upper end of this spring 18 rests on an inner ring 19 of the extension 10 of the valve closing body 8. In this way, the valve closing body 8 and the gas pipe 15 are braced against each other.
  • the spring 18 also supports the contact pressure effect due to the difference in area between the gas pipe body and valve closing body 8 after prestressing the container. In this way, the valve closing body 8 remains in the closed position even when the biasing valve 24 is open.
  • the extension 10 is mutually preloaded of the valve closing body 8 with the gas pipe 15, webs 21 rest on appropriately designed webs 22 of the extension 10. As a result, the valve closing body 8 is held in the closed position.
  • a sealing body 23 is arranged, which is brought into the upper position by the control cam 13 of the control pinion 14 and is held by the boiler overpressure.
  • a container 28 is first moved through feed stars or the like under the ring bowl and the filling valve 1 located in the inlet area. Immediately afterwards, the centering bell 4 with its contact seal is lowered onto the mouth of the container 28 by guide rollers and cam tracks (not shown). As soon as the sealing has taken place, the actual filling process can be started.
  • the biasing valve 24 is first actuated by the control track 36, so that a short circuit with the boiler gas or a separate fresh gas, the purging process is initiated with the purge valve 5 open. If this is considered necessary, a corresponding evacuation of the container interior or a corresponding disinfection, steam sterilization or the like can also be carried out.
  • the switching cam 13 By further actuation of the rotary pinion 14, the switching cam 13 reaches the upper end face of the pressure sleeve 12, which then acts on the outer spring 25 and, contrary to the inner spring 18, causes the filling valve to open immediately because the outer spring 25 is more pretensioned than the inner one Has spring 18.
  • the gas pipe end 31 is in its lower position, which is also responsible for determining the fill level in the container 28.
  • the switching cam 13 still performs a slight overstroke and remains in this position.
  • the liquid in the ring bowl 2 now flows under the influence of geodesic gradient in the container 28 and reaches the lower end face 31 of the gas pipe 15, whereby a further gas exchange is no longer possible and in this way the final filling level is reached.
  • the switching cam 13 of the rotary pinion 14 is moved up again, whereby the closing process for the valve closing body 8 is automatically initiated when the pressure sleeve 12 is relieved by the inner spring 18.
  • the pressure sleeve 12 moves with its stop edge against the stop ring 27, so that the outer spring 25 becomes ineffective and the inner spring 18 exerts the closing process of the valve closing body 8 when the gas pipe 15 is still in the lower stop position.
  • the upper region of the switching cam 13 lies against the lower end face of the sealing body 23 and thus also moves the gas pipe 15 to the stop 22 of the extension 10 of the valve closing body 8 and thus into the upper stop position.
  • the seal 32 lies against the inner end face of the interior of the boiler and at the same time creates a connection to the preload valve 24.
  • the flushing valve 5 By opening the flushing valve 5, the interior of the container above the liquid level is then relieved and the filled container is removed from the filling machine after the centering bell 4 has been raised.
  • the annular chamber can be arranged at a certain distance from the annular bowl (2) by insulating means in order to exclude heat transfer to the latter or the filling material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Es soll eine Verbesserung der konstruktiven Ausbildung sowie eine vereinfachte Steuerung des Ventils erzielt werden. Dieses wird dadurch erreicht, daß bei einem Füllventil (1) zum Abfüllen von Behältern (28) unter Gegendruck eine erste Feder (18) vorgesehen ist, die das Gasrohr (15) um den Ventilschließkörper (8) voneinander auf Abstand spannt, wobei das Gasrohr an einem oberen Anschlag (22) des Ventilschließkörpers anliegt und eine zweite Feder (25) mit stärkerer Vorspannung als die der ersten Feder (18) vorhanden ist und das Gasrohr bei Abwärtsdrehung des Schaltnockens (13) durch die erste Feder in seine untere Endposition verbracht wird, wobei der Ventilkörper (8) in Schließposition verbleibt und durch Einwirken des Schaltnockens (13) auf die zweite Feder (25) gegen die Kraft der ersten Feder (18) in Öffnungsstellung verbringbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllventil für eine Behälterfüllmaschine, insbesondere zum Abfüllen von Getränken in Behälter wie Flaschen, Dosen und dgl. unter Gegendruck, wobei das Füllventil ein innerhalb eines Ventilschließkörpers geführtes heb- und senkbares Gasrohr sowie eine davon unabhängige heb- und senkbare Zentrierglocke zur Abdichtung der Behältermündung gegenüber der Umgebungsatmosphäre aufweist und die Steuerbewegung des Ventils bzw. der beweglichen Ventilteile mindestens teilweise von einem außerhalb des die Füllventile aufnehmenden Kessels ansteuerbaren Drehritzel mit Schaltnocken einleitbar sind.
  • Ein solches Füllventil ist beispielsweise aus der DE-OS 2 126 113 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Ventil zum Befüllen von Getränkedosen, wobei die abzufüllende Flüssigkeit unter Druck steht und in der zu füllenden Dose ebenfalls ein entsprechender Gegendruck aufgebaut wird. Zu diesem Zwecke wird zunächst die Dose mit dem im Kessel vorherrschenden Druck vorgespannt und nach erfolgtem Druckausgleich das eigentliche Füllventil geöffnet, so daß die im Kessel befindliche Flüssigkeit unter Ausnutzung des geodätischen Gefälles in die Dose einfließen kann. Die Flüssigkeit steigt während des Befüllungsvorganges bis zu der unteren Öffnung des Rückgasrohres, worauf der weitere Befüllungsprozeß automatisch stoppt, weil kein Rückgasaustausch aus dem Behälter bzw. der Dose in den Kessel zurück erfolgen kann. Im Anschluß daran erfolgt die Druckentlastung der Dose, die dann von dem Füllventil abgezogen und verschlossen wird. Zum Abdichten der Dose an dem Füllelement ist eine Zentrierglocke vorgesehen, die mit einer Differenzdruckkammer arbeitet, mit welcher die Tulpendichtung gegen die Behältermündung während des Befüllungsvorganges gepreßt wird. Bei diesem bekannten Dosenfüllventil ist das Gasrohr innerhalb des Füllventilkörpers beweglich geführt. Es weist jedoch eine starre Verbindung zur Zentrierglocke auf, so daß das Gasrohrende immer ein gewisses Stück entsprechend der gewünschten Füllhöhe über der Unterkante der Zentrierglocke hinausragt. Demzufolge muß die Hubbewegung der Zentriertulpe mindestens um dieses herausragende Gasrohrstück größer ausgelegt sein, damit während des Einführens der Dose unter die Zentrierglocke bzw. unter das Füllelement ein gewisser Freiraum zwischen Tulpe bzw. Gasrohrunterkante und Dosenoberkante verbleibt. Dieses führt zu einem unerwünschten großen Entlastungsvolumen.
  • Bei einem weiteren aus der DE-OS 37 25 609 bekannten Dosenfüllventil, welches ebenfalls mit einer Differenzdruckkammer arbeitet, hat man bereits vorgeschlagen, das Gasrohr unabhängig von der auf- und abbewegbaren Zentrierglocke zu lagern, so daß nur noch ein geringer Hubweg zum Absenken der Zentrierglocke erforderlich ist. Bei diesem Ventil erfolgt die endgültige Absenkung des Gasrohres in die untere Position mit Öffnen des ebenfalls nach unten absenkbaren Schließkörpers. Dieses bedeutet, daß bei dem Schließvorgang des Füllventils das Gasrohr ebenfalls um den Betrag des Schließhubes mit nach oben angehoben und dadurch eine nachträgliche Veränderung des endgültigen Füllspiegels durch die Nachlaufflüssigkeit ausgelöst wird. Dabei wird das Gasrohr durch eine Kolbenzylinderanordnung angesteuert und die Bewegung des Füllventilkörpers durch eine von außen ansteuerbare Gabel einer Ritzelsteuerung vollzogen.
  • Ausgehend von diesem bekannten Füllventil liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der konstruktiven Ausbildung sowie eine vereinfachte Steuerung des Ventils unter Vermeidung einer Kolbenzylinderanordnung zu erwirken.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Füllventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine erste Feder vorgesehen ist, die das Gasrohr und den Ventilschließkörper voneinander auf Abstand spannt, wobei das Gasrohr an einem oberen Anschlag des Ventilschließkörpers anliegt, daß am Ventilschließkörper eine zweite Feder mit stärkerer Vorspannung als die der ersten Feder vorhanden ist und daß bei Abwärtsdrehung des Schaltnockens das Gasrohr freigegeben und durch die erste Feder in seine untere Endposition verbracht wird, wobei der Ventilschließkörper in Schließposition verbleibt und durch Einwirken des Schaltnockens auf die zweite Feder gegen die Kraft der ersten Feder in Öffnungsstellung verbringbar ist.
  • In eigenständiger Ausbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß der Ventilschließkörper durch den auf einen Abdichtkörper des Gasrohres einwirkenden Kesselinnendruck über eine, entgegen der Kraft einer Feder wirksame Anschlagverbindung mittels des Gasrohres in Schließstellung gehalten ist.
  • Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß bei Entlastung der zweiten Feder die erste Feder bei noch in unterer Anschlagposition verbleibendem Gasrohr die Schließbewegung des Ventilschließkörpers ausübt.
  • Ferner wird vorgeschlagen, daß bei einer Hubbewegung des Schaltnockens dieser gegen die untere Stirnseite eines Abdichtkörpers oder an einem anderen Anschlag des Gasrohres anlegbar ist und den Abdichtkörper gegen die innere Stirnseite des Ringkessels bewegt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergehen aus den verbleibenden Unteransprüchen.
  • Gegenüber dem Stand der Technik weist das erfindungsgemäße Füllventil wesentliche Vorteile im Ablauf der Steuerungsvorgänge auf. So kann auf eine Einzelansteuerung der Ventile bei fehlendem Behälter verzichtet werden, da bei fehlendem Behälter auch keine Öffnung des Ventilschließkörpers erfolgen kann. Ferner sind durch die vorgegebenen oberen und unteren Anschläge exakte Positionierungen der einzelnen Teile des Füllventils einzeln wie auch zueinander gegeben. Ferner ist unter Ausschaltung einer Kolbenzylinderanordnung eine wesentlich verbesserte Reinigung des gesamten Füllventils im Umlaufsystem durchführbar. Überdies sind die zur Steuerung notwendigen Federn oberhalb des Kesselfüllniveaus angeordnet.
  • Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert:
    • Fig. 1
    zeigt das Füllventil in geschlossener Position,
    Fig. 2
    zeigt das Füllventil in geöffneter Position und eine Variante des Füllventils mit Zuleitungen für Sterilisationsmaßnahmen.
  • Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Füllventile 1 an einem Ringkessel 2 einer nicht weiter dargestellten rotierenden Füllmaschine in kreisförmiger Reihenfolge angeordnet. Das Füllventil 1 besteht aus einem unteren Gehäuse 3, auf dem eine Zentrierglocke mit Anpreßdichtung 4 heb- und senkbar gelagert ist. Gleichzeitig nimmt das Gehäuse 3 ein Spülventil 5 auf, welches durch Steuerbahnen 6 entsprechend der gewünschten Verfahrensweise ein- oder mehrfach geöffnet werden kann. Am unteren Ende des Gehäuses 3 befindet sich der eigentliche Ventilsitz 7, an dem bei geschlossenem Füllventil der Ventilschließkörper 8 mit seiner Dichtung 9 anliegt. Der Ventilschließkörper 8 weist eine rohrförmige Verlängerung 10 auf, die bis in den oberen Raum 11 des Ringkessels 2 reicht und mittels einer Druckhülse 12 und einem daran anlegbaren Steuernocken 13 eines Steuerritzels 14 in Öffnungsstellung verbringbar ist. Innerhalb des Ventilschließkörpers 8 sowie in der Verlängerung 10 ist das Gasrohr 15 angeordnet. Dieses weist in seinem mittleren Bereich eine Verdickung 16 auf, die als Kunststoffbuchse auch zur Führung der Verlängerung 10 vorgesehen sein kann. Auf dieser Verdickung 16 stützt sich das untere Ende 17 einer ersten Feder 18 ab. Das obere Ende dieser Feder 18 liegt an einem inneren Ring 19 der Verlängerung 10 des Ventilschließkörpers 8 an. Auf diese Weise werden der Ventilschließkörper 8 und das Gasrohr 15 gegeneinander verspannt. Die Feder 18 unterstützt ferner die Anpreßwirkung infolge der Flächendifferenz zwischen Gasrohrkörper und Ventilschließkörper 8 nach Vorspannen des Behälters. Auf diese Weise bleibt der Ventilschließkörper 8 auch bei geöffnetem Vorspannventil 24 in geschlossener Position. Bei der gegenseitigen Vorspannung der Verlängerung 10 des Ventilschließkörpers 8 mit dem Gasrohr 15 legen sich Stege 21 an entsprechend ausgebildete Stege 22 der Verlängerung 10. Hierdurch wird der Ventilschließkörper 8 in Schließposition gehalten.
  • Am Ende des Gasrohres 15 ist ein Abdichtkörper 23 angeordnet, der durch den Steuernocken 13 des Steuerritzels 14 in die obere Position verbracht und durch den Kesselüberdruck gehalten wird.
  • Bei in oberer Position befindlichem Gasrohr 15 wird gleichzeitig eine direkte Verbindung zum Vorspannventil 24 hergestellt. In dieser geschlossenen Position des Füllventils 1 wird die Druckhülse 12 von einer zweiten Feder 25 mit stärkerer Vorspannung als die der ersten Feder 18 ebenfalls in oberer Position gehalten, wobei ein Vorsprung 26 an einem Anschlag 27 der Verlängerung 10 des Ventilschließkörpers 8 anliegt.
    • Wirkungsweise des Füllventils
  • Zum Abfüllen der unter Druck stehenden Flüssigkeit wird zunächst ein Behälter 28 durch Zuführsterne oder dgl. unter den Ringkessel und das dann jeweils im Einlaufbereich befindliche Füllventil 1 verfahren. Unmittelbar darauf wird die Zentrierglocke 4 mit ihrer Anpreßdichtung durch nicht weiter dargestellte Führungsrollen und Kurvenbahnen auf die Mündung des Behälters 28 abgesenkt. Sobald die Abdichtung erfolgt ist, kann der eigentliche Füllvorgang eingeleitet werden. Zu diesem Zwecke wird zunächst das Vorspannventil 24 durch die Steuerbahn 36 betätigt, so daß durch einen Kurzschluß mit dem Kesselgas oder einem separaten Frischgas bei geöffnetem Spülventil 5 der Spülvorgang eingeleitet wird. Auch kann, sofern dies für erforderlich gehalten wird, eine entsprechende Evakuierung des Behälterinnenraumes oder auch eine entsprechende Desinfektion, Dampfsterilisation oder dgl. vorgenommen werden. Sobald die verschiedenartigen vorbereitenden und/oder sterilisierenden Maßnahmen des Behälterinnenraumes beendet sind, erfolgt das eigentliche Vorspannen des Behälterinnenraumes auf den im Füllmaschinenkessel herrschenden Innendruck. Zu diesem Zwecke wird zunächst bei geöffnetem Vorspannventil 24 und geschlossenem Spülventil 5 ein Druckausgleich in dem Behälter 28 vorgenommen und das Drehritzel 14 durch Anfahren gegen eine Steuerbahn betätigt, wodurch das Luftrohr 15 durch die Vorspannung der inneren Feder 18 nach unten bewegt wird. Nach Durchfahren einer kurzen Strecke gelangen die Stege 21 dann mit ihrer unteren Stirnseite gegen einen Anschlag 30 des Gehäuses 3, wodurch die untere Endposition des Gasrohres 15 erreicht ist. Diese Position ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich. Durch weitere Betätigung des Drehritzels 14 gelangt der Schaltnocken 13 auf die obere Stirnseite der Druckhülse 12, die dann auf die äußere Feder 25 einwirkt und entgegen der inneren Feder 18 das sofortige Öffnen des Füllventils bewirkt, weil die äußere Feder 25 eine stärkere Vorspannung als die innere Feder 18 besitzt. Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich dabei das Gasrohrende 31 in seiner unteren Position, die gleichzeitig zur Bestimmung der Füllhöhe im Behälter 28 verantwortlich ist. Der Schaltnocken 13 vollzieht noch einen geringfügigen Überhub und verbleibt in dieser Position. Die in dem Ringkessel 2 befindliche Flüssigkeit fließt nun unter Einwirkung des geodätischen Gefälles in den Behälter 28 ein und erreicht die untere Stirnseite 31 des Gasrohres 15, wodurch ein weiterer Gasaustausch nicht mehr möglich ist und auf diese Weise die endgültige Füllhöhe erreicht wird. Nachfolgend wird auch der Schaltnocken 13 des Drehritzels 14 wieder nach oben bewegt, wodurch bei Entlastung der Druckhülse 12 durch die innere Feder 18 automatisch der Schließvorgang für den Ventilschließkörper 8 eingeleitet wird. Dabei verfährt die Druckhülse 12 mit ihrer Anschlagkante gegen den Anschlagring 27, so daß die äußere Feder 25 wirkungslos wird und die innere Feder 18 bei noch in unterer Anschlagposition befindlichem Gasrohr 15 den Schließvorgang des Ventilschließkörpers 8 ausübt. Nach einem kurzen Leerhub legt sich der obere Bereich des Schaltnockens 13 gegen die untere Stirnseite des Abdichtkörpers 23 und bewegt damit auch das Gasrohr 15 an den Anschlag 22 der Verlängerung 10 des Ventilschließkörpers 8 und damit in die obere Anschlagposition. Hierbei legt sich die Dichtung 32 gegen die innere Stirnseite des Kesselinnenraumes und schafft gleichzeitig eine Verbindung zum Vorspannventil 24. Durch Öffnen des Spülventils 5 wird dann eine Entlastung des Behälterinnenraumes oberhalb des Flüssigkeitsspiegels durchgeführt und der gefüllte Behälter nach Anheben der Zentrierglocke 4 aus der Füllmaschine abgeleitet. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich oberhalb des eigentlichen Ringkessels 2 eine weitere Ringkammer 33 mit Zuleitungen 34, die beispielsweise zur Bevorratung eines Sterilisationsmittels, beispielsweise Sterilluft, Dampf oder dgl. verwendet werden kann und eine direkte Verbindung zum Gasrohr 15 durch die Zuleitungen 34 aufweist, die zweckmäßig durch spezielle Steuerventile 35 angesteuert werden kann.
  • Insbesondere bei unter erhöhter Temperatur zugeführten Sterilisationsmitteln kann die Ringkammer durch isolierende Mittel auf einen gewissen Abstand zum Ringkessel (2) angeordnet sein, um eine Wärmeübertragung auf diesen bzw. das Füllgut auszuschließen.
  • Bei fehlender Dose findet kein Druckaufbau unterhalb des Füllventils statt, wodurch die Anpreßkraft der Dichtung 23 voll erhalten bleibt, da der Innenraum atmosphärischen Druck in der geöffneten Gasrohrbohrung aufweist. Dadurch bleibt der Steg 21 am Anschlag 22 festanliegend und das Füllventil geschlossen.
  • Obwohl das Ritzel in Öffnungsstellung verschwenkt, und damit eine Kraft auf die Hülse 12 und die Feder 25 ausübt, bleibt infolge der Druckdifferenz zwischen Kesselinnendruck und Außendruck der Ventilkörper in Schließstellung. Dadurch entfällt eine spezielle Ansteuerung für das Drehritzel 14.

Claims (11)

  1. Füllventil für eine Behälterfüllmaschine, insbesondere zum Abfüllen von Getränken in Behältern wie Flaschen, Dosen und dgl. unter Gegendruck, wobei das Füllventil ein innerhalb eines Ventilschließkörpers geführtes heb- und senkbares Gasrohr sowie eine davon unabhängig heb- und senkbare Zentrierglocke zur Abdichtung der Behältermündung gegenüber der Umgebungsatmosphäre aufweist und die Steuerbewegungen des Ventils bzw. der beweglichen Ventilteile mindestens teilweise von einem außerhalb des die Füllventile aufnehmenden Kessels ansteuerbaren Drehritzel mit Schaltnocken einleitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Feder (18) vorgesehen ist, die das Gasrohr (15) und den Ventilschließkörper (8) voneinander auf Abstand spannt, wobei das Gasrohr (15) an einem oberen Anschlag (22) des Ventilschließkörpers (8) anliegt, daß am Ventilschließkörper (8) eine zweite Feder (25) mit stärkerer Vorspannung als die der ersten Feder (18) vorhanden ist und daß bei Abwärtsdrehung des Schaltnockens (13) das Gasrohr (15) freigegeben und durch die erste Feder in seine untere Endposition verbracht wird, wobei der Ventilschließkörper (8) in Schließposition verbleibt und durch Einwirken des Schaltnockens (13) auf die zweite Feder (25) gegen die Kraft der ersten Feder (18) in Öffnungsstellung verbringbar ist.
  2. Füllventil gemäß Oberbegriff Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (8) durch den auf einen Abdichtkörper (23) des Gasrohres (15) einwirkenden Kesselinnendruck über eine, entgegen der Kraft einer Feder (18) wirksame Anschlagverbindung (21, 22) mittels des Gasrohres (15) in Schließstellung gehalten ist.
  3. Füllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Entlastung der zweiten Feder (25) die erste Feder (18) bei noch in unterer Anschlagposition verbleibendem Gasrohr (15) die Schließbewegung des Ventilschließkörpers (8) ausübt.
  4. Füllventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hubbewegung des Schaltnockens (13) dieser gegen die untere Stirnseite eines Abdichtkörpers (23) oder an einen anderen Anschlag des Gasrohres (15) anlegbar ist, und den Abdichtkörper (23) gegen die innere Stirnseite des Kessels (2) bewegt.
  5. Füllventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtkörper (23) des Gasrohres (15) nach Entlastung des Gasraumes des Behälters durch den Kesselinnendruck in oberer Position gehalten ist.
  6. Füllventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit oberer Anschlagposition des Abdichtkörpers eine Verbindung zum Vorspannventil gegeben ist.
  7. Füllventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Schließen eines Spülventils (5) die Vorspannung des Behälterinnenraumes einleitbar ist.
  8. Füllventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (8) federschließend und durch Drehbewegung des Schaltnockens (13) in Öffnungsstellung verbringbar ist.
  9. Füllventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasrohr (15) in oberer Anschlagposition mit der Zuleitung (34) einer Sterilisationsmittel-Ringkammer (33) verbindbar ist.
  10. Füllventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisationsmittel-Ringkammer (33) als Teil des Ringkessels (2) ausgebildet ist.
  11. Füllventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisationsmittel-Ringkammer (33) durch isolierende Mittel auf Abstand zum Ringkessel (2) an diesem gehalten ist.
EP94100315A 1993-02-06 1994-01-12 Füllventil für eine Behälterfüllmaschine Expired - Lifetime EP0615948B1 (de)

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