EP1571119A1 - Füllelement sowie Füllmaschine mit derartigen Füllelementen - Google Patents

Füllelement sowie Füllmaschine mit derartigen Füllelementen Download PDF

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EP1571119A1
EP1571119A1 EP05003142A EP05003142A EP1571119A1 EP 1571119 A1 EP1571119 A1 EP 1571119A1 EP 05003142 A EP05003142 A EP 05003142A EP 05003142 A EP05003142 A EP 05003142A EP 1571119 A1 EP1571119 A1 EP 1571119A1
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EP
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filling
probe
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filling element
liquid valve
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KHS GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a filling element according to the preamble of claim 1 and to a filling machine according to the preamble of claim 10.
  • the control of the filling material can be done in such systems, for example via a volume measurement or a weighing system, so that then the respective container can then be positioned below the discharge opening of the filling element on a container carrier without lifting movement.
  • suitable systems but also weighing systems are however complicated and expensive. If the filling level in such free-jet filling systems is to be controlled with inexpensive electrical probes with probe contacts, it is necessary that the respective probe extends into the container interior through the mouth of the container during the filling process. In order to make this possible, previously lifting elements for the container carrier for raising and lowering the containers are required.
  • the object of the invention is to show a filling element with which a probe-controlled Free jet filling is possible, with a simple structural design the filling machine and / or the filling system and in particular without the Necessity of a lifting or lifting and lowering of the container.
  • a filling machine of rotating design is the subject of the claim 10th
  • the control of the filling level on the height-adjustable Probe in such a way before the filling in a raised starting position located that the respective container to be filled with its container mouth below the discharge opening of the filling element can be positioned without the one Lifting movement of the container carrier is required.
  • the container carrier can in particular in bottles made of plastic (PET bottles) be designed so that him the bottles with a below the bottle mouth and provided over the circumference of the bottle neck projecting flange or ring e.g. that way said neck ring are kept hanging.
  • the Probe Only at the beginning of the filling process, i. when opening the liquid valve is the Probe moved from the starting position to the measuring position while passing through the Container mouth introduced into the container. Comes then at the end of the filling process the at least one probe contact of the probe in contact with the in the container rising level, the probe causes a (probe) signal an electronic control system with which then, for example, a time-delayed closing the liquid valve is caused.
  • an actuating element is provided, which during the Opening the liquid valve is activated.
  • the actuating element is preferably a pneumatic cylinder, which then has a common control valve with a pneumatic actuator or pneumatic cylinder is controlled, which is the Opening the liquid valve causes.
  • the filling element 1 is used for filling a liquid filling in containers in shape of bottles 2, cans or the like containers, in such a way that the Filling takes place without contact, d. H. the respective bottle 2 during filling below of the filling element and spaced therefrom, namely in the illustrated embodiment in that the respective bottle 2 with a flange 2.2 provided below its mouth of the bottle 2.2 at one the bottle carrier 3 associated with the filling element 1 is suspended in such a way that that the bottle mouth 2.1 is spaced in the vertical direction from the filling element is.
  • the filling element 1 is provided with a plurality of similar filling elements on the circumference of a about a vertical machine axis rotating rotor of a not shown Filling machine or provided on the circumference of a ring boiler 4, the part the rotor is and a boiler interior 5 for receiving the liquid filling material having. On the rotor and the bottle carrier 3 are provided.
  • the interior 5 of a ring or central boiler which is level-controlled, d. H. up to a predetermined level N is filled with the liquid contents, stands with the upper end of a formed in a housing 6 of the filling element 1 fluid channel 7 in connection.
  • the lower end of the liquid channel 7 forms at the Bottom of the filling element 1 or on a local housing section 6.1 a Dispensing opening 8, via which the liquid product when filling the respective bottle. 2 accrues.
  • a liquid valve 9 is provided, which consists of the valve body 10th and one with the valve body 10 and with a valve body seal together acting valve surface of the liquid channel 7 is formed.
  • the liquid valve 9 and its valve body biased by a closing spring 12 in the closed position By a cooperating with the valve body 10 pneumatic actuator can the valve body 10 to open the liquid valve 9 from the closed starting position in the vertical direction or in the direction of a Medelementachse FA are moved downward, in the illustrated Embodiment in two different open positions in such a way that in a first opening position of the valve body 10, the liquid valve is a reduced Flow cross-section for slow stuffing at the beginning of each Filling process or for a slowed down brake fills at the end of the respective Filling operation and in a second open position, shown in FIG is an enlarged cross section for fast filling.
  • the pneumatic actuator consists of two effective in Series arranged pneumatic cylinders 13 and 14, of which the activated cylinder 13 the valve body 10 in the first open position (with reduced flow cross-section) and in addition to the cylinder 13 activated cylinder 14 the Valve body 10 moves in the second open position, respectively against the Restoring force of the closing spring 12th
  • the two pneumatic cylinders 13 and 14 are electrically operated control valves 15 and 16 controlled separately for each filling element 1 of the filling machine are provided and of which the control valve 15 to the pneumatic cylinder 13 and the control valve 16 are assigned in the pneumatic cylinder 14.
  • a probe 17 provided axially displaceable.
  • the main with their axis parallel to the vertical axis FA, but radially offset with respect to this axis Probe 17 forms at its lower end a probe tip 18 with at least an exposed electrical contact when immersed in the mirror the liquid filling the probe signal causes.
  • a tension spring which is remote from the probe tip 18 upper end the probe 17 engages, the latter is biased in a raised starting position, in which the probe tip 18 at a level above the level of the Delivery opening 8 is located.
  • the tension spring 19 is used in the illustrated embodiment at the same time as connection or electrical connection between one with one Probe contact associated conductor of the probe 17 and an outer Probe connection line 20. If another probe contact is provided, then this is via another conductor e.g. with the made of an electrically conductive material existing housing 6 and thus connected to the ground terminal of the electronics.
  • the probe 17 is formed on a partial length as a piston rod 21, the both ends protrudes beyond a piston 22 and formed at both ends in a housing 6 Cylinder 23 with cylinder space 24 axially, d. H. in the direction of the filler element axis FA slidably provided.
  • Cylinder 23 with cylinder space 24 axially, d. H. in the direction of the filler element axis FA slidably provided.
  • control valve 16 For the subsequent fast filling the control valve 16 is additionally opened, so that through the now also activated pneumatic cylinder 14, the liquid valve 9 is moved to the second open position for fast filling. Timed Then, at the end of the fast filling a closing of the control valve 16 and thus deactivating the pneumatic cylinder 14 to initiate a brake filling, before the level of contents in the bottle 2 reaches the probe tip 18. There the control valve 15 is still open, the probe 17 is also located in their measuring position.
  • a special feature of the filling element 1 is therefore that for Guillage measurement an axially movable probe 17 is provided, which is moved only for the actual filling from a starting position above the discharge opening 8 in the respective bottle 2, and that the movement of the probe 17 via the Control valve 15 is controlled, which also serves to control the liquid valve 9, so that the movement of the probe 17 from the starting position to the measuring position and from this back inevitably takes place with the opening and closing of the liquid valve 9 and for the control of the probe 17 and no additional Functional elements are necessary.
  • it is provided to cause the up and down movements of the probe 17 by a curved path and a, arranged on the probe 17 control roller which is in operative connection with the curved path effect.
  • the up and down movements of the probe 17 in the direction of or parallel to the vertical Axle of the filling element done.
  • the up and down movements are not in the direction or parallel to the vertical axis of the filling element but at any angle take place to this axis.
  • the room 27 is connected via a connection 28 with one for all Filling elements 1 of the filling machine common, the vertical filling machine axis concentrically enclosing annular space 29 in conjunction, resulting in the illustrated Embodiment is located below the ring bowl 4.
  • the space 27 is closable for CIP cleaning in which the used liquid cleaning medium with open liquid valve 9, for example via the interior 5 of the ring vessel 4 in the sealed by the lid 13 Room 27 and from there into the annular space 29 flows, from which the cleaning medium then removed via a corresponding line.
  • the control valve 16 is opened and thus only the pneumatic cylinder 14th activated, so that the probe 17 remains in its original position and in this CIP cleaning, etc. also the lower, the probe tip 18 having and in the part of the probe 17 accommodated in the closed space 27 is cleaned.

Abstract

Bei einem Füllelement (1) zum berührungslosen Füllen von Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut ist eine die Füllhöhe bestimmende Sonde (17) durch ein Sondenstellglied (23) zwischen einer Ausgangsposition, in der sich die Sonde außerhalb des Behälters befindet, und einer Messposition bewegbar ist, in der die Sonde durch die Behälteröffnung in den Behälter hineinreicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10.
Bekannt sind sogenannte Freistrahl-Füllsysteme oder -Füllmaschinen, die aus hygienischer und mikrobiologischer Sicht Vorteile aufweisen und bei denen es zu keinem Kontakt zwischen dem jeweiligen Behälter oder dessen Behältermündung und dem Füllelement kommt, d. h. der mit dem flüssigen Füllgut zu füllende Behälter ist beim Füllen zwar mit seiner Behältermündung ausgerichtet unter der Abgabeöffnung des jeweiligen Füllelementes angeordnet, mit seiner Behältermündung aber von dem Füllelement beabstandet.
Die Steuerung der Füllgutmenge kann bei derartigen Systemen beispielsweise über eine Volumenmessung oder über ein Wiegesystem erfolgen, sodass dann der jeweilige Behälter dann unter der Abgabeöffnung des Füllelementes an einem Behälterträger ohne Hubbewegung positioniert werden kann. Für die Volumenmessung geeignete Systeme, aber auch Wiegesysteme sind allerdings aufwendig und teuer.
Soll die Füllhöhe bei derartigen Freistrahlfüllsystemen mit preisgünstigen elektrischen Sonden mit Sondenkontakten gesteuert werden, ist es erforderlich, dass die jeweilige Sonde während des Füllvorgangs durch die Mündung des Behälters in den Behälterinnenraum hineinreicht. Um dies zu ermöglichen, sind bisher Hubelemente für die Behälterträger zum Anheben und Absenken der Behälter erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, mit dem ein sondengesteuertes Freistrahlfüllen möglich ist, und zwar bei einfacher konstruktiver Ausbildung der Füllmaschine und/oder des Füllsystems und insbesondere auch ohne die Notwendigkeit einer Hubbewegung bzw. eines Anhebens und Absenkens der Behälter.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine umlaufender Bauart ist Gegenstand des Patentanspruches 10.
Bei der Erfindung erfolgt die Steuerung der Füllhöhe über die höhenbewegliche Sonde, die sich vor dem Füllvorgang in einer angehobenen Ausgangsposition derart befindet, dass der jeweils zu füllende Behälter mit seiner Behältermündung unter der Abgabeöffnung des Füllelementes positioniert werden kann, ohne das eine Hubbewegung des Behälterträgers erforderlich ist. Der Behälterträger kann insbesondere bei Flaschen aus Kunststoff (PET-Flaschen) so ausgebildet sein, dass an ihm die Flaschen mit einem unterhalb der Flaschenmündung vorgesehenen und über den Umfang des Flaschenhalses vorstehenden Flansch oder Ring z.B. dem so genannten Halsring hängend gehalten sind.
Erst am Beginn des Füllvorganges, d.h. beim Öffnen des Flüssigkeitsventils wird die Sonde aus der Ausgangsposition in die Messposition bewegt und dabei durch die Behältermündung in den Behälter eingeführt. Kommt dann am Ende des Füllvorgangs der wenigstens eine Sondenkontakt der Sonde in Berührung mit dem im Behälter aufsteigenden Füllgutspiegel, so bewirkt die Sonde ein (Sonden)signal an eine Steuerelektronik, mit welchem dann beispielsweise zeitverzögert ein Schließen des Flüssigkeitsventils veranlasst wird.
Zum Bewegen der Sonde ist ein Betätigungselement vorgesehen, welches beim Öffnen des Flüssigkeitsventils aktiviert wird. Das Betätigungselement ist vorzugsweise ein Pneumatik-Zylinder, der dann über ein gemeinsames Steuerventil mit einem pneumatischen Stellglied oder Pneumatik-Zylinder angesteuert wird, der das Öffnen des Flüssigkeitsventils bewirkt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren, die jeweils in vereinfachter Darstellung ein Füllelement 1 gemäß der Erfindung in verschiedenen Betriebszuständen wiedergeben, näher erläutert.
Das Füllelement 1 dient zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Behälter in Form von Flaschen 2, Dosen oder dergleichen Behälter, und zwar in der Weise, dass das Füllen berührungslos erfolgt, d. h. die jeweilige Flasche 2 während des Füllens unterhalb des Füllelementes und von diesem beabstandet angeordnet ist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die jeweilige Flasche 2 mit einem unterhalb ihrer Flaschenmündung 2.1 vorgesehenen Flansch 2.2 an einem dem Füllelement 1 zugeordneten Flaschenträger 3 hängend derart gehalten ist, dass die Flaschenmündung 2.1 in vertikaler Richtung vom Füllelement beabstandet ist.
Das Füllelement 1 ist mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors einer nicht weiter dargestellten Füllmaschine bzw. am Umfang eines Ringkessels 4 vorgesehen, der Teil des Rotors ist und einen Kesselinnenraum 5 zur Aufnahme des flüssigen Füllgutes aufweist. An dem Rotor sind auch die Flaschenträger 3 vorgesehen.
Der Innenraum 5 eines Ring- oder Zentralkessels, der niveaugesteuert, d. h. bis zu einem vorgegebenen Niveau N mit dem flüssigen Füllgut gefüllt ist, steht mit dem oberen Ende eines in einem Gehäuse 6 des Füllelementes 1 ausgebildeten Flüssigkeitskanals 7 in Verbindung. Das untere Ende des Flüssigkeitskanals 7 bildet an der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. an einem dortigen Gehäuseabschnitt 6.1 eine Abgabeöffnung 8, über die das flüssige Füllgut beim Füllen der jeweiligen Flasche 2 zufließt. Zwischen dem oberen Ende des Flüssigkeitskanals 7 und der Abgabeöffnung 8 ist ein Flüssigkeitsventil 9 vorgesehen, welches aus dem Ventilkörper 10 und aus einer mit dem Ventilkörper 10 bzw. mit einer Ventilkörperdichtung zusammen wirkenden Ventilfläche des Flüssigkeitskanals 7 gebildet ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Flüssigkeitsventil 9 bzw. dessen Ventilkörper durch eine Schließfeder 12 in die geschlossene Stellung vorgespannt. Durch eine mit dem Ventilkörper 10 zusammenwirkende pneumatische Betätigungseinrichtung kann der Ventilkörper 10 zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 9 aus der geschlossenen Ausgangsstellung in vertikaler Richtung bzw. in Richtung einer Füllelementachse FA nach unten bewegt werden, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform in zwei unterschiedliche Öffnungsstellungen in der Weise, dass in einer ersten Öffnungsstellung des Ventilkörpers 10 das Flüssigkeitsventil einen reduzierten Strömungsquerschnitt für ein langsames Anfüllen am Anfang des jeweiligen Füllvorgangs bzw. für ein verlangsamtes Bremsfüllen am Ende des jeweiligen Füllvorgangs aufweist und in einer zweiten Öffnungsstellung, die in der Figur 2 gezeigt ist, einen vergrößerten Querschnitt für ein Schnellfüllen.
Die pneumatische Betätigungseinrichtung besteht hierfür aus zwei wirkungsmäßig in Serie angeordneten Pneumatik-Zylindern 13 und 14, von denen der aktivierte Zylinder 13 den Ventilkörper 10 in die erste Öffnungsstellung (mit reduziertem Strömungsquerschnitt) und der zusätzlich zum Zylinder 13 aktivierte Zylinder 14 den Ventilkörper 10 in die zweite Öffnungsstellung bewegt, und zwar jeweils gegen die Rückstellkraft der Schließfeder 12.
Die beiden Pneumatik-Zylinder 13 und 14 werden über elektrisch betätigbare Steuerventile 15 und 16 angesteuert, die für jedes Füllelement 1 der Füllmaschine gesondert vorgesehen sind und von denen das Steuerventil 15 dem Pneumatik-Zylinder 13 und das Steuerventil 16 im Pneumatik-Zylinder 14 zugeordnet sind.
Um ein füllhöhengesteuertes Füllen der jeweiligen Flasche 2 trotz des berührungslosen Füllsystems zu erreichen, ist im Gehäuse 6 des Füllelementes 1 weiterhin eine Sonde 17 axial verschiebbar vorgesehen. Die mit ihrer Achse hauptsächlich parallel zur vertikalen Achse FA, aber gegenüber dieser Achse radial versetzt angeordnete Sonde 17 bildet an ihrem unteren Ende eine Sondenspitze 18 mit wenigstens einem frei liegenden elektrischen Kontakt, der beim Eintauchen in den Spiegel des flüssigen Füllgutes das Sondensignal veranlasst.
Über eine Zugfeder, die an dem der Sondenspitze 18 abgewandten oberen Ende der Sonde 17 angreift, ist letztere in eine angehobene Ausgangsposition vorgespannt, in der sich die Sondenspitze 18 auf einem Niveau oberhalb des Niveaus der Abgabeöffnung 8 befindet. Die Zugfeder 19 dient bei der dargestellten Ausführungsform zugleich als Anschluss bzw. elektrische Verbindung zwischen einem mit einem Sondenkontakt in Verbindung stehenden Leiter der Sonde 17 und einer äußeren Sondenanschlussleitung 20. Ist ein weiterer Sondenkontakt vorgesehen, so ist dieser über einen weiteren Leiter z.B. mit dem aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Gehäuse 6 und damit mit dem Masseanschluss der Elektronik verbunden.
Die Sonde 17 ist auf einer Teillänge als Kolbenstange 21 ausgebildet, die beidendig über einen Kolben 22 wegsteht und beidendig in einem im Gehäuse 6 ausgebildeten Zylinder 23 mit Zylinderraum 24 axial, d. h. in Richtung der Füllelementachse FA verschiebbar vorgesehen ist. In dem den Kolben 22 aufnehmenden Zylinderraum 24 ist oberhalb des Kolben 22 ein Teilraum gebildet, der mit dem Ausgang des Steuerventils 15 verbunden, mit welchem der obere Pneumatik-Zylinder 13 gesteuert wird.
Zum Füllen der jeweiligen Flasche 2 wird diese an einem Flascheneinlauf der Füllmaschine unter das jeweilige Füllelement 1 bewegt, sodass die Flasche 2 dann hängend an dem Flaschenträger 3 gehalten ist, und zwar mit der Flaschenmündung 2.1 im Abstand vom Füllelement 1 (Figur 1 und 2). Die Steuerventile 15 und 16 befinden sich in ihrer geschlossenen Stellung.
Bei der weiteren Drehbewegung des Rotors erfolgt dann gesteuert durch die nicht dargestellte Steuerelektronik das Öffnen des Steuerventils 15, wodurch einerseits der Pneumatik-Zylinder 13 aktiviert und dadurch das Flüssigkeitsventil 9 für ein langsames Anfüllen in die erste Öffnungsstellung bewegt wird und gleichzeitig auch der Zylinderraum 24 des Zylinders 23 oberhalb des Kolbens 22 mit Druckluft beaufschlagt wird, sodass die Sonde 17 aus ihrer Ausgangsposition gegen die Wirkung der Zugfeder 19 nach unten in die Messposition bewegt wird, in der die Sonde 17 mit ihrer Sondenspitze 18 durch die Flaschenmündung 2.1 in das Innere der Flasche 2 hineinreicht. Das flüssige Füllgut strömt als nach unten gerichteter freier Strahl 25 in die Flasche 2. Die hierbei durch das Füllgut verdrängte Luft verlässt die Flasche 2 an der Flaschenmündung 2.1 zwischen dem Rand dieser Mündung und dem Füllgutstrahl 25.
Für das anschließende Schnellfüllen wird zusätzlich das Steuerventil 16 geöffnet, sodass durch den nun ebenfalls aktivierten Pneumatik-Zylinder 14 das Flüssigkeitsventil 9 in die zweite Öffnungsstellung für das Schnellfüllen bewegt wird. Zeitgesteuert erfolgt dann am Ende des Schnellfüllens ein Schließen des Steuerventils 16 und damit ein Deaktivieren des Pneumatik-Zylinders 14 zur Einleitung eines Bremsfüllens, bevor der Füllgutspiegel in der Flasche 2 die Sondenspitze 18 erreicht. Da das Steuerventil 15 weiterhin geöffnet ist, befindet sich auch die Sonde 17 weiterhin in ihrer Messposition. Sobald der Spiegel des flüssigen Füllgutes die Sondenspitze 18 erreicht hat, wird durch das hierdurch erzeugte Sondensignal ein Schließen des Steuerventils 15 sofort oder zeitverzögert veranlasst, wodurch das Flüssigkeitsventil 19 schließt und durch den Wegfall des Drucks im oberen Teil des Zylinderraumes 24 auch die Sonde 17 durch die Kraft der Zugfeder 19 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt wird.
Eine Besonderheit des Füllelementes 1 besteht also darin, dass zur Füllhöhenmessung eine axial bewegbare Sonde 17 vorgesehen ist, die nur für den eigentlichen Füllvorgang aus einer Ausgangsposition oberhalb der Abgabeöffnung 8 in die jeweilige Flasche 2 hineinbewegt wird, und dass die Bewegung der Sonde 17 über das Steuerventil 15 gesteuert wird, welches auch zur Steuerung des Flüssigkeitsventils 9 dient, sodass die Bewegung der Sonde 17 aus der Ausgangsposition in die Messposition und aus dieser zurück zwangsläufig mit dem Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 9 erfolgt und für die Steuerung der Sonde 17 auch keine zusätzlichen Funktionselemente notwendig sind.
Für eine weitere, überaus sinnvolle Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die Auf- und Ab-Bewegungen der Sonde 17 durch eine Kurvenbahn und eine, an der Sonde 17 angeordnete Steuerrolle, welche mit der Kurvenbahn in einer Wirkverbindung steht bewirken zu lassen.
Für eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Auf- und Ab-Bewegungen der Sonde 17 in Richtung der bzw. parallel zur senkrechten Achse des Füllelementes erfolgen. Im Rahmen weiterer Ausgestaltungsvarianten ist vorgesehen, dass die Auf- und Ab-Bewegungen nicht in Richtung bzw. parallel zur senkrechten Achse des Füllelementes sondern in einem beliebigen Winkel zu dieser Achse erfolgen.
Es versteht sich von selbst, dass auch die Realisierung weiterer, an dieser Stelle nicht explizit dargestellter Varianten zur Bewegung und/oder Ausgestaltung der Sonde (17), des Füllelementes und/oder der Füllmaschine nicht dazu führen, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Wie die Figuren weiterhin zeigen, weist das Füllelement 1 an der Unterseite eine die Füllelementachse FA konzentrisch umschließende Wandung 26 auf. Diese bildet einen ringförmigen, an der Unterseite des Füllelementes offenen Raum 27, der auch den die Abgabeöffnung 8 aufweisenden rohrartigen Abschnitt 6.1 des Füllelementes 1 ringartig umschließt und in dem die Sonde 17 mit einem unteren, in die Sondenspitze 18 übergehenden abgewinkelten Abschnitt 17.1 der Ausgangsposition aufgenommen ist. Der Raum 27 steht über eine Verbindung 28 mit einem für sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsamen, die vertikale Füllmaschinenachse konzentrisch umschließenden Ringraum 29 in Verbindung, der sich bei der dargestellten Ausführungsform unterhalb des Ringkessels 4 befindet. Durch einen Deckel 30 ist der Raum 27 für eine CIP-Reinigung verschließbar, bei der das verwendete flüssige Reinigungsmedium bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 9 beispielsweise über den Innenraum 5 des Ringkessels 4 in den durch den Deckel 13 verschlossenen Raum 27 und von dort in den Ringraum 29 strömt, aus dem das Reinigungsmedium dann über eine entsprechende Leitung abgeführt wird. Bei dieser CIP-Reinigung ist lediglich das Steuerventil 16 geöffnet und damit lediglich der Pneumatik-Zylinder 14 aktiviert, sodass sich die Sonde 17 in ihrer Ausgangsposition verbleibt und bei dieser CIP-Reinigung u.a. auch der untere, die Sondenspitze 18 aufweisende und in dem geschlossenen Raum 27 aufgenommene Teil der Sonde 17 gereinigt wird.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der die Erfindung tragende Gedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Sonde 17 verstellbar und/oder auf verschiedene, definierte Höhen verfahrbar auszuführen, um so die Füllhöhe bei verschiedenen Flaschen oder Behältern anzupassen.
Bezugszeichenliste
1
Füllelement
2
Flasche
2.1
Flaschenmündung
2.2
Flansch unterhalb der Flaschenmündung
3
Flaschenträger
4
Ringkessel
5
Ringkesselinnenraum
6
Gehäuse des Füllelementes
7
Flüssigkeitskanal
8
Abgabeöffnung
9
Flüssigkeitsventil
10
Ventilkörper
11
Ventilfläche
12
Schließfeder
13, 14
Pneumatik-Zylinder
15, 16
Steuerventil
17
Sonde
17.1
unterer, abgewinkelter Sondenabschnitt
18
Sondenspitze
19
Rückstell- oder Zugfeder
20
äußere Sondenanschlussleitung
21
Kolbenstange
22
Kolben
23
Hilfszylinder zur Betätigung der Sonde 17
24
Zylinderraum
25
Füllgutstrahl bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 9
26
Wandung
27
Ringraum
28
Verbindung
29
Ringkammer
30
Deckel für CIP-Reinigung
FA
Füllelementachse

Claims (13)

  1. Füllelement zum Füllen von Flaschen oder dgl. Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem in einem Gehäuse (6) des Füllelementes ausgebildeten und in einer Abgabeöffnung (8) für das Füllgut mündenden Flüssigkeitskanal (7), mit einem durch wenigstens ein Betätigungselement (13, 14) steuerbaren Flüssigkeitsventil (9) im Flüssigkeitskanal (7) sowie mit einer die Füllhöhe bestimmenden Sonde (17), dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Füllelements (1) für ein berührungsloses Füllen, bei dem der Behälter (2) mit seiner Behältermündung (2.1) vom Füllelement (1) beabstandet, unterhalb der Abgabeöffnung (8) angeordnet ist, die Sonde (17) durch ein Sondenstellglied (23) zwischen einer Ausgangsposition, in der sich die Sonde (17) außerhalb des Behälters (2) befindet, und einer Messposition bewegbar ist, in der die Sonde (17) durch die Behälteröffnung (2.1) in den Behälter (2) hineinreicht.
  2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde eine elektrische Sonde (17) ist, die an einem Sondenende (18) wenigstens einen Sondenkontakt aufweist.
  3. Füllelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Federmittel (19), die die Sonde (17) in ihre Ausgangsposition vorspannen.
  4. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Betätigungselement (13, 14) für das Flüssigkeitsventil (9) und/oder das Sondenstellglied (23) pneumatische Betätigungselemente, beispielsweise Pneumatik-Zylinder sind.
  5. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Betätigungselement (13, 14) für das Flüssigkeitsventil (9) und das Sondenstellglied (23) zeitgleich zum Öffnen des Flüssigkeitsventils (9) bzw. zum Bewegen der Sonde (17) aus der Ausgangsposition in die Messposition angesteuert werden.
  6. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Betätigungselement des Flüssigkeitsventils (9) und das Sondenstellglied (23) über ein gemeinsames Steuerventil (15) angesteuert werden.
  7. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsventil (9) durch eine Schließfeder (12) in einen geschlossenen Zustand vorgespannt und gegen die Wirkung der Schließfeder (12) durch das wenigstens eine Betätigungselement (13, 14) geöffnet wird.
  8. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement für das Flüssigkeitsventil (9) von zwei in Serie angeordneten und/oder wirkenden Pneumatik-Stellgliedern oder -Zylindern (13, 14) gebildet ist, von denen eines (13) ein Öffnen des Flüssigkeitsventils (9) mit einem reduzierten Strömungsquerschnitt bewirkt, und dass für dieses eine Betätigungselement (13) und das Sondenstellglied (23) ein gemeinsames Steuerventil (15) vorgesehen ist.
  9. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Füllelementes ein durch einen Deckel (30) für eine CIP-Reinigung verschließbarer Raum (27) gebildet ist, in welchem auch der die Sondenspitze (18) bildende Teil (17.1) der Sonde (17) aufgenommen ist.
  10. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (17) mittels einer Kurvenbahn und einer der Sonde (17) zugeordneten Tast- oder Steuerrolle welche in einer Wirkverbindung mit der Kurvenbahn steht bewegt wird.
  11. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (17) in mehrere festgelegte Messpositionen verfahren werden kann, wobei diese Messpositionen zumindest höhenmäßig voneinander abweichen.
  12. Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Flaschen oder dgl. Behälter (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit mehreren, an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotor vorgesehenen Füllelementen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (1) entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 9 ausgebildet sind.
  13. Füllmaschine nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch jeweils einem jedem Füllelement (1) zugeordneten Behälterträger (3), auf welchem der jeweils zu füllende Behälter (2) mit seiner Behältermündung (2.1) vom Füllelement (1) beabstandet unterhalb der Abgabeöffnung (8) gehalten ist.
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