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Ventilsteuerung an einem Abfüllheber für Flaschenfüllmaschinen Es
gibt bereits Ventilsteuerungen an einem Abfüllheber für Flaschenfüllmaschinen mit
oder ohne Gegendruck, bei dem ein ortsfester oder rotierender, die Heber tragender
Vorratsbehälter vorgesehen ist und die in die Flaschen tauchenden Heberauslaufschenkel
einfache Rohre sind, deren Auslauföffnung durch ein Füllventil abschließbar ist,
das an einer Ventilstange, deren oberes Ende die Wandung des Hebers durchdringt,
befestigt ist. Der Zweck der Erfindung besteht .darin, die Betätigung ,der Ventilstange
zwecks öffnens das Ventils durch Arbeitsteile bewirken zu lassen, welche nicht nur
wenig raumversperrend sind und sich in stetiger Arbeitsbereitschaft befinden, sondern
auch her Bedingung entsprechen, in keiner dauernden zwangsläufigen Verbindung weder
mit dem treibenden Teil, z. B. in bekannter Weise der Flasche selbst bei ihrem Aufwärtshub,
noch dem angetriebenen Teil, d. h. der Ventilstange, zu stehen, damit die Erschütterungen
und etwaigen Stöße des treibenden Teiles sich nicht auf die Ventilstange und den
daran sitzenden Ventilkörper, somit mittelbar auf das Heberrohr, übertragen, welches
einen möglichst geringen Außendurchmesser bei gleichzeitig möglichst großer lichter
Weite und somit eine geringe Wanddicke besitzen soll, damit es auch in engere Flaschenhälse
eindringen kann und trotzdem großen Durchflußquerschnitt aufweist, aus diesem Grunde
aber empfindlich ist. Es gibt z. B. Maschinen dieser Art, bei welchen das Verschließen
des Hebers durch einen Hebel bewirkt wird, der von einem Anschlag gesteuert wird,
welcher bei dem Aufwärtshub der Flasche in Wirkung gesetzt wird, jedoch in nachteiliger
Weise durch den Abfüllschenkel des Hebers seine Führung erhält, so daß diese Vorrichtung
für dünnwandige Heberrohre keine Anwendung finden kann. Andererseits darf die das
Heberrohr koaxial durchsetzende Ventilstange, ebenfalls von geringer Dicke, nur
von Kräften beeinflußt werden, die in ihrer Axiallinie verlaufen. Soll ferner, was
den Betrieb wesentlich vereinfachen würde, der Flaschenhub durchVermittlung,der
Zentriertulpe als Antriebsmittel nutzbar gemacht werden, so muß dafür Sorge .getragen
werden, daß sich die unvermeidlichen Erschütterungen der Tulpe nicht auf Idas Heberrohr
selbst übertragen. Diesen sämtlichen Anforderunden entspricht,die Erfindung dadurch,
daß das Füllventil durch einen ortsfest gelagerten Zweiarmhebel geöffnet wind, der
mit seinem einen Arm auf der Füllventilstange aufliegt, währenddessen anderer Arm
unter dem Einfluß eines durch die Flasche während ihrer Hubbewegung gesteuerten
Schiebestückes, vorzugsweise der einen der Führungsbacken der in
bekannter
Weise verschiebbaren Zentriertulpe, steht. Zwar sind seitliche Führungen für die
Zentriertulpe bzw; deren Fortsetzung bereits bekannt, doch sind sie an Füllmaschinen
zur Anwendung gebracht, die ohne Heberrohre arbeiten und für welche die freie reibungslose
Lage der letzteren nicht erforderlich ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen
schematisch dargestellt.
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Die erste Ausführungsform kommt beim Abfüllen bei atmosphärischem
Druck in Betracht.
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Abb. i und 2 zeigenden Heber in zwei lotrechten, zueinander senkrechten
Schnitten. Die zweite Ausführungsform kommt beim Abziehen unter Gasdruck in Frage.
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Abb.3 und 4 sind Schnitte, die den Schnitten nach Abb. i und 2 entsprechen.
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In den beiden ersten Abbildungen ist 1 das Bassin, 2 der Heber, dessen
Abfüllschenkel 3, der in den Flaschenhals 4 eingesteckt wird, aus einem einfachen,
dickwandigen Blechrohr von großem .inneren Durchmesser besteht. Innerhalb des Abfüllschenkels
3 ist eine axiale Stange 5 angeordnet, deren unteres Ende mit dem Verschlußventil6
von bekannter Ausbildung versehen ist, durch welches die Öffnung des Abfüllschenkels
3 entsprechend dem Sinn der axialen Verschiebung der Stange 5 verschlossen oder
geöffnet wird.
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Zu ,.diesem Zweck ist @die Stange 5 außerhalb des Hebers in der Weise
verlängert, daß sie durch eine Stopfbüchse in derAußenwand des Hebers hindurchgeführt
wird, wobei .das Ende der Stange mittels einer Feder 17 gegen das Ende des einen
Armes 7' eines Kipphebels 7 anliegt, der in einem am Ende eines mit dem Heber 2
fest verbundenen Armes 9 vorgesehenen Bügel 8 drehbar gelagert ist.
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Ein als Schiebestück ausgebildeter, auf dem Abfüllschenkel 3 im Abstand
verschiebbarer Zentrierkonus io dient zur Aufnahme des Mundstückes der zu füllenden
Flasche4. Das Schiebestück io ist oberhalb des Zentrierkonusses längs zweier diametral
entgengesetzter Mantelflächen in Form von , geg
zwei Segmenten i i verlängert,
:die in Führungsnuten 12 verschiebbar gelagert sind. Die Führungsnuten 12 sind längs
zweier Ständer 13 ausgebildet, die von auf der Außenwand des Behälters i befestigten
Armen 14 getragen werden.- Durch einstellbare Stellringe 15 kann der Hub des Schiebestückes
io, ii begrenzt werden. Das eine Segment i i ist mit einem Vorsprung 16 versehen,
der bestimmt ist, gegen den anderen Schenkel 7" :des Kipphebels 7 zu stoßen und
diesen Schenkel zu verschwenken, so daß der andere Schenkel?' den Abwärtshub der
Stange 5 im Abfüllschenkel 3 bewirkt, dessen Öffnung hierdurch von dem Ventil 6
freigegeben wird. Durch. die Feder 17 wird die Steige und das Ventil 6 in die Verschlußstellung
wieder zurückgebracht, sobald der Kipphebel ? in die Ruhelage zurückkehrt, was durch
den Rückzug der Segmente ix des Schiebestückes io beim Abnehmen der gefüllten Flasche
erfolgt.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die um den Abfüllschenkel 3 des
dauernd vollgefüllten Hebers 2 geschobene Flasche hebt beim Eingriff ihres Mundstückes
mit dem Zentrierkonus das Schiebestück io, i i so weit, daß nahe am Ende des Hubes
der Vorsprung 16 gegen den Schenkel 7" des Kipphebels 7 aufstößt, dessen anderer
Schenkel 7' die Stange 5 niederdrückt. Das Ventil 6 gibt nun die Öffnung des Abfüllschenkels
3 frei und läßt die Flüssigkeit in .die Flasche so lange fließen, bis sie die konstante
Höhe der Flüssigkeit im Behälter i erreicht hat. Durch entsprechende Bemessung der
Arbeitsteile läßt sich erreichen, daß bei der Abwärtsbewegung der Flasche längs
.des Abfüllschenkels noch eine bestimmte Menge der Flüssigkeit ausfließt, um das
Volumen des in die Flasche eintauchenden Rohres 3 zu ergänzen.
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Die zweite Ausführungsform, die zum Abziehen unter Gasdruck dient,
unterscheidet sich etwas von -der ersten Ausführungsform.
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Durch zwei aneinanderschließende Kanäle 18 und i9, die entweder in
der Wand des Hebers :2 selbst vorgesehen oder in unmittelbarer Berührung mit dieser
Wand und mit dem Schenkel 3 angebracht sind, wird das Innere .der Flasche 4 mit
dem Gasraum des Behälters i in Verbindung gebracht, in welchem beispielsweise durch
Kohlensäure ein gewisser Druck unterhalten wird. Die Verbindung zwischen diesen
beiden Kanälen 18 und i9 wird durch ein Venti12o gesteuert, das durch eine Druckfeder
2i in der Verschlußstellung auf seinem Sitz festgehalten wird. Die Stange dieses
Ventils verläuft parallel zu dem Abfüllschenke13 und geht durch,die Wandung des
waagerechten Steges des Hebers hindurch.
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Das Schiebestück io, ii ist hier insofern abgeändert, als es nicht
mehr den Vorsprung 16 zur Steuerung des Kipphebels aufweist, dagegen auf den inneren
Seiten seiner Segmente i i mit diametral entgegengesetzten Führungen 22 versehen
ist, in welchen die beiden Sebamente 23 eines weiteren Schiebestückes 24 verschiebbar
gelagert sind. Das Schiebestück 24 ist .dem ersten Schiebestück ähnlich und über
:dem genannten Stück io auf
dem Schenkel 3 des Hebers 2 ohne Berührung
verschiebbar gelabert. Das eine Segment 23 ist mit dem Vorsprung 16 versehen, <durch
welchen der Kipphebel ? gesteuert wird, und ein mit dem zweiten Schiebestück 24
fest verbundener Arm 25 ist mit einem einstellbaren Anschlag 26 versehen, durch
welchen das Ventil--o in dem erforderlichen Zeitpunkt gehoben werden kann.
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Zwecks Aufrechterhaltung der Abdichtung zwischen dem Innern der Flasche
4 .und dem Heber sind unter und über dem Schiebestück io Dichtungen 27 und 28 und
zwischen dem Schiebestück 24 und dem Heber 2 eine ausdehnbare Abdichtungsmuffe 29
angeordnet. Eine über den Schenkel 3 des Hebers 2 aufgeschobene und in der Muffe
29 angeordnete Rückstellfeder 3o drückt auf das Schiebestück 24, um dieses mit dem
Stück io in die Verschlußstellung zurückzubringen.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform zum Abfüllen unter Druck ist
praktisch eine ähnliche, wie die der ersten. Bei ihrer Hubbewegung stößt die Flasche
4 :gegen die Dichtung27 des Schiebestückes io und, nachdem dieses gehoben worden
ist, trifft es auf das Schiebestück 24, das sich gegen die Dichtung 28 stützt und
ebenfalls gehoben wird. In diesem Augenblick ist die Abdichtung zwischen dem Innern
der Flasche und den Heber 4 gewährleistet und bei der weiteren Hubbewegung der Flasche
wird das Ventil 2o gehoben, so daß die Verbindung zwischen dem Innern der Flasche
und dem oberen Teil des Behälters i durch die Kanäle 18 und i9 hergestellt wird.
Infolge dieser Verbindung entsteht sofort ein Druckausgleich zwischen den beiden
Behältern. Die Aufwärtsbewegung der Flasche setzt sich noch ein Stück fort .und
das Schiebestück 24 stößt mit dem Vorsprung 16 gegen den Kipphebel 7, der verschwenkt
wird und das Ventil 6 öffnet. In dem Maße, wie die Flüssigkeit in der Flasche steigt,
wird .das in dieser enthaltene Gas durch Kanäle 18 und i9 in den Behälter i zurückgedrückt.
Sobald die Flasche gefüllt ist und wieder in ihre untere Stellung gebracht wird,
zwingt die Rückstellfeder 30 auch die Schiebestücke 24. und io wieder nach unten,
wobei das Schließen der. Ventile 6 und 2o erfolgt.