EP1266862A1 - Füllorgan für Behälterfüllmaschinen - Google Patents

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Publication number
EP1266862A1
EP1266862A1 EP02012967A EP02012967A EP1266862A1 EP 1266862 A1 EP1266862 A1 EP 1266862A1 EP 02012967 A EP02012967 A EP 02012967A EP 02012967 A EP02012967 A EP 02012967A EP 1266862 A1 EP1266862 A1 EP 1266862A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve body
damping
filling element
element according
filling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02012967A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rupert Meinzinger
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP1266862A1 publication Critical patent/EP1266862A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B67C3/2608—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks comprising anti-dripping means

Definitions

  • the invention relates to a filling element for Container filling machines according to the preamble of claim 1.
  • valve body is doubled acting pneumatic cylinders, single acting Pneumatic cylinder in connection with energy accumulators, Actuated electromagnets or the like, the z. B. by Flow meter in the product feed line or through Level probes in the containers or in dosing chambers to be controlled.
  • the closing stroke of the Valve body is running at high speed the uncontrolled wake between the onset of Closing movement and the final locking of the product to keep as low as possible.
  • single-acting Pneumatic cylinders are affected by the high closing speed achieved a correspondingly high pressurization, the also the reliable guard locking contrary to that of Lift mechanism generated opening force is used.
  • the invention has for its object in a filler an uncontrolled splashing of the type mentioned at the beginning of the product at the end of the filling process with simple Prevent funds.
  • the damping device can consist of separate, customary Damping elements such as oil filled shock absorbers with Spring return can be built up. Because of the short stroke and the low forces are the ones to be used for this Low cost. Such damping elements can also retrospectively on existing container filling machines be retrofitted.
  • damping device is particularly advantageous is integrated in the actuator, e.g. in form of a End position damping in a pneumatic cylinder. This leads to a closed, hygienic and reliable Construction. In any case it is important that the Damping device an exact, reproducible Exerts braking effect during the closing process keep the resulting wake constant.
  • the filling element 1 according to FIG. 1 is for filling bottles 27 under atmospheric pressure with a still drink, e.g. water or iced tea. It is together with a number identical filling organs evenly distributed on one annular rotor 8 attached to a vertical
  • the axis of rotation 9 can be driven continuously.
  • the rotor 8 belongs to a bottle filling machine shown only partially, which are also arranged concentrically to the axis of rotation 9, with rotating product container 10 and below the Filling elements 1 arranged lifting elements 11 fastened to the rotor 8 for lifting the bottles 27 to be filled to the filling elements 1 has.
  • the filling element 1 has a tubular, multi-part housing 12 on that with a lateral approach on the rotor 8th rests and is fastened there by means of screws.
  • the housing 12 Internally the housing 12 is a vertical one, substantially rotationally symmetrical product channel 13 formed on the formed a tapered valve seat 4 at the lower end is.
  • a tubular outlet 2 for the product that has several openings in the lower forehead area 14, from which the product into the by the lifting member 11 raised above the outlet 2, but no contact with the Filling element 1 having bottle 27 runs in.
  • valve body 5 In the valve chamber 13 is a valve body 5, which is on tapered lower end, supported for vertical movement.
  • the Valve body 5 is on a tubular valve lifter 15 attached, upwards out of the valve housing 12 led out and by means of an inside of the product channel 13 arranged flexible bellows 15 gas and liquid tight is sealed.
  • a down Outstanding return gas pipe 17 attached to the Bore of the valve lifter 15 opens out. Besides, that is Return gas pipe 17 in the lower end region of the outlet 2 flexibly guided.
  • valve seat 4 and the vertically movable valve body 5 together form a valve 3 for controlling the in the bottle 27 incoming product stream.
  • this valve is 3rd shown in its open position. This is through realized an energy store in the form of a compression spring 19, the between the top of the housing 12 and an am protruding upper end of the valve lifter 15 attached connector 20 is inserted.
  • the valve 3 is closed by an actuator 6a in Realized in the form of a single-acting pneumatic cylinder, who is exposed to compressed air through his Piston rod 21, the connector 20 acting as a stop and the valve lifter 15 moves the valve body 5 downward, until it strikes the valve seat 4.
  • the Pneumatic cylinder 6a is powered by an electropneumatic Controlled control device 22 to which a flow meter 23 is connected. This is in the product line 24 turned on, which the product container 10 with the upper End of the product channel 13 connects.
  • the rigidly attached to the upper end of the valve lifter 15 Connector 20 has a side to the axis of rotation 9 pointing approach 25 with a horizontal bottom Contact surface.
  • a damping device 7a This includes a cylinder filled with oil, both of which Cylinder chambers via an adjustable throttle and a Check valve are connected. Through an integrated The piston is compressed into its upper end position pushed, which is shown in Fig. 1. Here lies between the stop surface of the extension 25 and the upper end of the piston rod protruding upwards from the cylinder Damping device 7a a distance "a" of 4 millimeters in front.
  • the filler 1 described above works as follows: After with continuously rotating rotor 8 and closed product valve 3 by the lifting member 11 a empty bottle 27 in the filling position shown in Fig. 1 has been raised, the controller 22 of the Pneumatic cylinders 6a previously loaded with compressed air vented. The compression spring 19 now lifts over the connector 20 and the valve lifter 15 on the valve body 5, so that Product valve 3 is opened immediately. Now running due to the height difference the product from the Product container 10 via the product line 24, the Product channel 13, the product valve 3 and the outlet 2 and the openings 14 into the bottle 27. Doing so will in the bottle 27 ambient air through the Return gas pipe 17, the hollow valve lifter 15, which pierced Connector 20 and the return gas line 18 in the Product boiler 10 displaced and blown from there into the open.
  • the flow meter 23 registers the filled Product volume and reports this to the control device 22. As soon as a predetermined volume has been reached, the Control device 22 pressurization of the Pneumatic cylinder 6a. Its piston rod 21 then moves via the connector 20 and the valve lifter 15 den Valve body 5 of the product valve 3 in the downward direction Closed position, against the force of the compression spring 19.
  • the Damping device 7b in turn as a pneumatic cylinder 6b trained actuator of the otherwise unchanged Filling device 1 integrated.
  • the one with the Connector 20 cooperating piston rod 21 under the actual working piston 26 a damping piston 28 attached.
  • an annular chamber 29 Between the working piston 26 and the Damping piston 28 is an annular chamber 29 which via a first bore 30 in the cylinder wall with the Atmosphere.
  • Via a second bore 31 in the Piston rod 21 is the annular chamber 29 with one in the Piston rod 21 formed control chamber 32 connected.
  • a control slide 33 movably mounted by a compression spring 34 in its upper shown in Fig. 2 End position is pushed.
  • control channels 35 are formed, which at the upper position of the control slide shown in Fig. 2 33 the working space formed above the working piston 26 with the one formed under the damping piston 28 Connect the damping space.
  • the latter is above one Throttle bore 37 in connection with the environment.
  • elastic sleeve 36 arranged, the sealing lips Release the flow of compressed air from top to bottom and prevent from bottom to top.
  • the control slide 33 takes under the influence of the compression spring 34 its defined by stops in the piston rod 21 upper end position (Fig. 2), connect the control channels 35 the working chamber formed above the working piston 26 38 with the one formed under the damping piston 28 Damping chamber 39. This is through the throttle bore 37 permanently connected to the environment.
  • he takes Control spool 33 under the influence of in the working chamber 38 prevailing overpressure its lower end position (Fig. 3) so the cuff 36 lies at the mouth of the Control channel 35 sealingly into the working chamber 38, whereby the connection between working chamber 38 and Damping chamber 39 is interrupted.
  • control slide 33 and the compression spring 34 are in the present case is such that, starting from from the position in Figure 2, when supplying compressed air from 6 bar into the working chamber 38 via a connecting line 40 the control channels 35 remain open until just a pressure of 3 bar is built up in the damping chamber 39 Has.
  • the control slide 33 moves relative to Piston rod 21 in its lower end position according to FIG. 3, while the piston rod 21 with the working piston 26 and the Damping piston 28 does not yet move significantly.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Bei einem Füllorgan (1) für Behälterfüllmaschinen mit einem Auslauf (2) für das Produkt, der durch ein Ventil (3) mit einem Ventilsitz (4) und einem durch ein Stellorgan (6a,6b) bewegbaren Ventilkörper (5) verschließbar ist, wird die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) zumindest in der Endphase durch eine Dämpfungseinrichtung (7) verlangsamt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllorgan für Behälterfüllmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Füllorgane werden unter anderem zum Füllen von Getränkeflaschen verwendet und sind in verschiedenen Bauformen bekannt. Der Ventilkörper wird durch doppelt wirkende Pneumatikzylinder, einfach wirkende Pneumatikzylinder in Verbindung mit Kraftspeichern, Elektromagneten oder dgl. betätigt, die z. B. durch Durchflussmesser in der Produktzuleitung oder durch Füllhöhensonden in den Behältern oder in Dosierkammern gesteuert werden. Insbesondere der Schließhub der Ventilkörper wird mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt, um den unkontrollierten Nachlauf zwischen dem Einsetzen der Schließbewegung und dem endgültigen Absperren des Produkts möglichst gering zu halten. Bei einfach wirkenden Pneumatikzylindern wird die hohe Schließgeschwindigkeit durch eine entsprechend hohe Druckbeaufschlagung erzielt, die außerdem der zuverlässigen Zuhaltung entgegen der vom Kraftspeicher erzeugten Öffnungskraft dient.
Das schnelle Schließen des Produktventils führt allerdings häufig dazu, dass am Ende des Schließvorgangs aus dem Produktauslauf unkontrollierte Spritzer austreten. Diese können die Behälter bzw. die Füllmaschine verunreinigen, die Füllgenauigkeit verringern und ein unerwünschtes Aufschäumen des Produkts im Behälter verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Füllorgan der eingangs genannten Art ein unkontrolliertes Verspritzen des Produkts bei Beendigung des Füllvorgangs mit einfachen Mitteln zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Füllorgan kann das Annähern des Ventilkörpers an den Ventilsitz zunächst mit der aus Gründen der Füllgenauigkeit erwünscht hohen Geschwindigkeit erfolgen. Erst in der Endphase des Schließhubs erfolgt dann ein gezieltes Abbremsen durch die Dämpfungseinrichtung. Es hat sich gezeigt, dass dies ausreicht, um die unkontrollierten Spritzer weitgehend zu vermeiden. So ist es bei einem Schließhub von 5 bis 6 Millimeter, wie er bei Flaschenfüllmaschinen häufig vorliegt, ausreichend, die Schließbewegung auf den letzten 2 Millimetern um ca. 50% zu verringern. Mit dieser verringerten Geschwindigkeit trifft dann der Ventilkörper auf den Ventilsitz. Dies führt außerdem zu einer verringerten mechanischen Beanspruchung des Füllorgans. Auch eine stufenlose Verringerung der Schließgeschwindigkeit, ggf. über den gesamten Schließhub, bringt gute Ergebnisse.
Die Dämpfungseinrichtung kann aus separaten, üblichen Dämpfungselementen wie z.B. ölgefüllten Stoßdämpfern mit Federrückstellung aufgebaut werden. Aufgrund des kurzen Hubs und der geringen Kräfte sind die hierfür aufzuwendenden Kosten gering. Derartige Dämpfungselemente können auch nachträglich an vorhandenen Behälterfüllmaschinen problemlos nachgerüstet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dämpfungseinrichtung in das Stellorgan integriert ist, z.B. in Form einer Endlagendämpfung bei einem Pneumatikzylinder. Dies führt zu einer geschlossenen, hygienischen und betriebssicheren Bauweise. Wichtig ist in jedem Falle, dass die Dämpfungseinrichtung eine exakte, reproduzierbare Bremswirkung ausübt, um den während des Schließvorgangs entstehenden Nachlauf konstant zu halten.
Vorteilhafte Weiterbildungen hierzu sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
den senkrechten Schnitt durch ein Füllorgan mit separater Dämpfungseinrichtung
Fig. 2
den senkrechten Schnitt durch ein abgewandeltes Stellorgan des Füllorgans nach Fig. 1 mit integrierter Dämpfungseinrichtung bei Beginn des Schließhubs
Fig. 3
das Stellorgan nach Fig. 2 am Ende des Schließhubs.
Das Füllorgan 1 nach Fig. 1 ist zum Befüllen von Flaschen 27 unter Atmosphärendruck mit einem stillen Getränk, z.B. Wasser oder Eistee, eingerichtet. Es ist zusammen mit einer Anzahl identischer Füllorgane gleichmäßig verteilt auf einem ringförmigen Rotor 8 befestigt, der um eine senkrechte Drehachse 9 kontinuierlich antreibbar ist. Der Rotor 8 gehört zu einer nur teilweise dargestellten Flaschenfüllmaschine, die ferner einen konzentrisch zur Drehachse 9 angeordneten, mitumlaufenden Produktbehälter 10 sowie unterhalb der Füllorgane 1 angeordnete, am Rotor 8 befestigte Huborgane 11 zum Anheben der zu befüllenden Flaschen 27 an die Füllorgane 1 aufweist.
Das Füllorgan 1 weist ein rohrartiges, mehrteiliges Gehäuse 12 auf, das mit einem seitlichen Ansatz auf dem Rotor 8 aufliegt und dort mittels Schrauben befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses 12 ist ein senkrechter, im wesentlichen rotationssymmetrischer Produktkanal 13 ausgebildet, an dessen unterem Ende ein sich verjüngender Ventilsitz 4 ausgeformt ist. An diesen schließt sich ein rohrartiger Auslauf 2 für das Produkt an, der im unteren Stirnbereich mehrere Öffnungen 14 aufweist, aus denen das Produkt in die durch das Huborgan 11 über den Auslauf 2 gehobene, jedoch keinen Kontakt mit dem Füllorgan 1 aufweisende Flasche 27 einläuft.
In der Ventilkammer 13 ist ein Ventilkörper 5, der sich am unteren Ende konisch verjüngt, höhenbeweglich gelagert. Der Ventilkörper 5 ist auf einem rohrförmigen Ventilstößel 15 befestigt, der nach oben hin aus dem Ventilgehäuse 12 herausgeführt und mittels eines im Inneren des Produktkanals 13 angeordneten flexiblen Balgs 15 gas- und flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. Ferner ist im Ventilkörper 5 ein nach unten hin herausragendes Rückgasrohr 17 befestigt, das in die Bohrung des Ventilstößels 15 einmündet. Außerdem ist das Rückgasrohr 17 im unteren Stirnbereich des Auslaufs 2 beweglich geführt. Es ragt zusammen mit dem unteren, mit den Öffnungen 14 versehenen Bereich des Auslaufs 2 in die Mündung der zu befüllenden Flasche 27 hinein und führt das während des Füllens aus der Flasche 27 verdrängte Gas über den Ventilstößel 15 und eine außerhalb der Ventilkammer 12 an diesen angeschlossene Rückgasleitung 18 zurück in den Produktbehälter 10.
Der Ventilsitz 4 und der höhenbewegliche Ventilkörper 5 bilden zusammen ein Ventil 3 zur Steuerung des in die Flasche 27 einlaufenden Produktstroms. In Fig. 1 ist dieses Ventil 3 in seiner geöffneten Stellung dargestellt. Diese wird durch einen Kraftspeicher in Form einer Druckfeder 19 realisiert, die zwischen der Oberseite des Gehäuses 12 und einem am daraus herausragenden oberen Ende des Ventilstößels 15 befestigten Anschlussstück 20 eingesetzt ist.
Das Schließen des Ventils 3 wird durch ein Stellorgan 6a in Form eines einfach wirkenden Pneumatikzylinders realisiert, der bei einer Beaufschlagung mit Druckluft über seine Kolbenstange 21, das als Anschlag wirkende Anschlussstück 20 und den Ventilstößel 15 den Ventilkörper 5 nach unten bewegt, bis dieser auf dem Ventilsitz 4 anschlägt. Der Pneumatikzylinder 6a wird durch eine elektropneumatische Steuereinrichtung 22 angesteuert, an die ein Durchflussmesser 23 angeschlossen ist. Dieser ist in die Produktleitung 24 eingeschaltet, welche den Produktbehälter 10 mit dem oberen Ende des Produktkanals 13 verbindet.
Das am oberen Ende des Ventilstößels 15 starr befestigte Anschlussstück 20 weist einen seitlich zur Drehachse 9 weisenden Ansatz 25 mit einer horizontalen unteren Anschlagfläche auf. Unter dieser ist an der Oberseite des Gehäuses 12 eine Dämpfungseinrichtung 7a befestigt. Diese umfasst einen mit Öl gefüllten Zylinder, dessen beide Zylinderkammern über eine einstellbare Drossel und ein Rückschlagventil verbunden sind. Durch eine integrierte Druckfeder wird der Kolben in seine obere Endposition gedrängt, die in Fig. 1 gezeigt ist. Hierbei liegt zwischen der Anschlagfläche des Ansatzes 25 und dem oberen Ende der nach oben aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstange der Dämpfungseinrichtung 7a ein Abstand "a" von 4 Millimetern vor.
Das vorbeschriebene Füllorgan 1 funktioniert folgendermaßen: Nachdem bei kontinuierlich umlaufendem Rotor 8 und geschlossenem Produktventil 3 durch das Huborgan 11 eine leere Flasche 27 in die in Fig. 1 dargestellte Füllposition angehoben worden ist, wird durch die Steuereinrichtung 22 der zuvor mit Druckluft beaufschlagte Pneumatikzylinder 6a entlüftet. Die Druckfeder 19 hebt nun über das Anschlussstück 20 und den Ventilstößel 15 den Ventilkörper 5 an, so dass das Produktventil 3 umgehend geöffnet wird. Nunmehr läuft aufgrund des Höhenunterschieds das Produkt aus dem Produktbehälter 10 über die Produktleitung 24, den Produktkanal 13, das Produktventil 3 und den Auslauf 2 und die Öffnungen 14 in die Flasche 27 ein. Dabei wird die zuvor in der Flasche 27 befindliche Umgebungsluft durch das Rückgasrohr 17, den hohlen Ventilstößel 15, das durchbohrte Anschlussstück 20 und die Rückgasleitung 18 in den Produktkessel 10 verdrängt und von dort ins Freie abgeblasen.
Dabei registriert der Durchflussmesser 23 das abgefüllte Produktvolumen und meldet dieses an die Steuereinrichtung 22. Sobald ein vorgegebenes Volumen erreicht worden ist, löst die Steuereinrichtung 22 die Druckbeaufschlagung des Pneumatikzylinders 6a aus. Dessen Kolbenstange 21 bewegt dann über das Anschlussstück 20 und den Ventilstößel 15 den Ventilkörper 5 des Produktventils 3 nach unten in Richtung Schließposition, entgegen der Kraft der Druckfeder 19.
Während der ersten vier Millimeter entsprechend dem Abstand a des insgesamt sechs Millimeter langen Schließhubs wird der Ventilkörper 5 mit der gewünscht hohen Schließgeschwindigkeit ungedämpft in Richtung Ventilsitz 4 bewegt. Dadurch wird der Nachlauf während der Schließbewegung minimiert. Sobald der Ansatz 25 auf die ausgefahrene Kolbenstange der Dämpfungseinrichtung 7a auftrifft, wird die Schließgeschwindigkeit verlangsamt und die letzten zwei Millimeter entsprechend dem Abstand b des Schließhubs verlaufen gebremst, in etwa mit 50% der ursprünglichen oder Anfangsschließgeschwindigkeit. Mit dieser gebremsten Geschwindigkeit trifft der Ventilkörper 5 dann auf den Ventilsitz 4 auf. Hierbei strömt das Öl in der Dämpfungseinrichtung 7a aus der unteren Zylinderkammer über die Drossel in die obere Zylinderkammer.
Der Schlag beim Auftreffen des Ventilkörpers 5 auf den Ventilsitz 4 wird so stark entschärft und die Bauteile des Füllorgans 1 werden geschont. Außerdem wird hierdurch die Beschleunigungs- oder Verdrängungswirkung der während der Schließbewegung in den Produktkanal 13 eintretenden Bereiche des Ventilstößels 15 sowie des sich erweiternden Balges 15 einerseits sowie der Querschnittsverengung zwischen Ventilkörper 5 und Ventilsitz 4 andererseits so weit entschärft, dass an den Öffnungen 14 keine die Flaschenfüllmaschine oder die Flasche 27 verschmutzenden oder das Füllergebnis beeinträchtigenden Produktspritzer entstehen können.
Wird beim anschließenden Füllvorgang das Flüssigkeitsventil 3 durch Entlüften des Pneumatikzylinders 6a erneut geöffnet, so wird der Kolben der Dämpfungseinrichtung 7a durch die Druckfeder rasch zurück in seine obere Ausgangslage verfahren, wobei das Öl aus der oberen Zylinderkammer über das Rückschlagventil in die untere Zylinderkammer strömt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist die Dämpfungseinrichtung 7b in das wiederum als Pneumatikzylinder 6b ausgebildete Stellorgan des ansonsten unveränderten Füllorgans 1 integriert. Zu diesem Zweck ist auf der mit dem Anschlussstück 20 zusammenwirkenden Kolbenstange 21 unter dem eigentlichen Arbeitskolben 26 ein Dämpfungskolben 28 befestigt. Zwischen dem Arbeitskolben 26 und dem Dämpungskolben 28 ist eine Ringkammer 29 ausgebildet, die über eine erste Bohrung 30 in der Zylinderwand mit der Atmosphäre verbunden ist. Über eine zweite Bohrung 31 in der Kolbenstange 21 ist die Ringkammer 29 mit einer in der Kolbenstange 21 ausgebildeten Steuerkammer 32 verbunden. In dieser ist ein Steuerschieber 33 beweglich gelagert, der durch eine Druckfeder 34 in seine in Fig. 2 gezeigte obere Endposition gedrängt wird.
Im Steuerschieber 33 und in der Steuerkammer 32 sowie in der Kolbenstange 21 sind Steuerkanäle 35 ausgebildet, welche bei der in Fig. 2 gezeigten oberen Position des Steuerschiebers 33 den über dem Arbeitskolben 26 ausgebildeten Arbeitsraum mit dem unter dem Dämpfungskolben 28 ausgebildeten Dämpfungsraum verbinden. Letzterer steht über eine Drosselbohrung 37 mit der Umgebung in Verbindung. Außerdem ist über der oberen Stirnseite des Steuerschiebers 33 eine elastische Manschette 36 angeordnet, deren Dichtlippen ein Durchströmen der Druckluft von oben nach unten freigeben und von unten nach oben verhindern.
Nimmt der Steuerschieber 33 unter dem Einfluß der Druckfeder 34 seine durch Anschläge in der Kolbenstange 21 definierte obere Endstellung ein (Fig. 2), so verbinden die Steuerkanäle 35 die über dem Arbeitskolben 26 ausgebildete Arbeitskammer 38 mit der unter dem Dämpfungskolben 28 ausgebildeten Dämpfungskammer 39. Diese ist durch die Drosselbohrung 37 permanent mit der Umgebung verbunden. Nimmt dagegen der Steuerschieber 33 unter dem Einfluß des in der Arbeitskammer 38 herrschende Überdrucks seine untere Endposition ein (Fig. 3) so legt sich die Manschette 36 an die Einmündung des Steuerkanals 35 in die Arbeitskammer 38 abdichtend an, wodurch die Verbindung zwischen Arbeitskammer 38 und Dämpfungskammer 39 unterbrochen ist.
Der Steuerschieber 33 und die Druckfeder 34 sind im vorliegenden Fall derart ausgebildet, dass sich, ausgehend von der Position in Figur 2, beim Zuführen von Druckluft von 6 bar in die Arbeitskammer 38 über eine Anschlußleitung 40 die Steuerkanäle 35 gerade so lange geöffnet bleiben, bis sich in der Dämpfungskammer 39 ein Druck von 3 bar aufgebaut hat. Hierbei bewegt sich der Steuerschieber 33 relativ zur Kolbenstange 21 in seine untere Endposition nach Figur 3, während die Kolbenstange 21 mit dem Arbeitskolben 26 und dem Dämpfungskolben 28 sich noch nicht nennenswert bewegt.
Nunmehr wird die Kolbenstange 21 auf Grund des voll auf den Arbeitskolben 26 einwirkenden Drucks von 6 bar rasch nach unten bewegt. Dabei baut sich in der Dämpfungskammer 39 durch das dort eingeschlossene Luftpolster eine immer stärker werdende Gegenkraft auf, die ihr Maximum erreicht, wenn sich die Kolbenstange 21 ihrer unteren Endposition nach Figur 3 annähert. Das Auftreffen des Ventilkörpers 5 auf den Ventilsitz 4 wird hierdurch optimal gedämpft.
Während der Schließbewegung beginnt auch sofort die Entlüftung der Dämpfungskammer 39 über die Drosselbohrung 37, so dass auch durch die Größe der Drosselbohrung die Dämpfungskraft eingestellt werden kann. Die Entlüftung der Dämpfungskammer 39 ist beim Erreichen der unteren Endposition der Kolbenstange 21 nach Figur 3 noch nicht abgeschlossen sondern geht noch eine kurze Zeit weiter, bis in der Dämpfungskammer 39 der normale Luftdruck herrscht. Dies hat den Vorzug, dass die volle Schließkraft entsprechend dem Arbeitsdruck von 6 bar auf die Kolbenstange 21 und damit auf den Ventilkörper 5 einwirkt. Die Zuhaltung des Ventils 3 wird somit durch die Dämpfungseinrichtung 6b in keiner Weise behindert.

Claims (10)

  1. Füllorgan (1) für Behälterfüllmaschinen mit einem Auslauf (2) für das Produkt, der durch ein Ventil (3) mit einem Ventilsitz (4) und einem beweglichen Ventilkörper (5) verschließbar ist, wobei am Ventilkörper ein Stellorgan (6) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) zumindest in der Endphase durch eine Dämpfungseinrichtung (7) verlangsamt wird.
  2. Füllorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) zumindest kurz vor dem Auftreffen auf dem Ventilsitz (4) durch die Dämpfungseinrichtung (7) abgebremst wird.
  3. Füllorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) in der Endphase der Schließbewegung gegenüber der Anfangsphase um ca. 50% verlangsamt wird.
  4. Füllorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) in etwa während des letzten Drittels des Schließhubs verlangsamt wird.
  5. Füllorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilkörpers (5) im Wesentlichen während des gesamten Schließhubs verlangsamt wird,vorzugsweise progressiv.
  6. Füllorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (7a) durch ein eigenes Bauelement gebildet und außerhalb des Stellorgans (6a) angeordnet ist.
  7. Füllorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (7b) in das Stellorgan (6b) integriert ist.
  8. Füllorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (6b) als einfach wirkender Pneumatikzylinder ausgebildet ist, auf dessen Kolbenstange (21) außer dem mit einer Arbeitskammer (38) zusammenwirkenden Arbeitskolben (26) ein mit einer Dämpfungskammer (39) zusammenwirkender Dämpfungskolben (28) angeordnet ist, und die Dämpfungskammer (39) über eine Drossel (37) mit der Atmosphäre verbunden ist.
  9. Füllorgan nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbenstange (21) die Arbeitskammer (38) mit der Dämpfungskammer (39) verbindende Steuerkanäle (35) ausgebildet sind, die mit einem beweglich in der Kolbenstange (21) angeordneten Steuerschieber (33) und mit einer Dichtung (36) derart zusammenwirken, dass die Arbeitskammer (38) und die Dämpfungkammer (39) bei Beginn des Schließhubs kurzzeitig miteinander verbindbar sind.
  10. Füllorgan nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Arbeitskolben (26) und dem Dämpfungskolben (28) ein permanent mit der Atmosphäre verbundener Ringraum (29) ausgebildet ist.
EP02012967A 2001-06-16 2002-06-12 Füllorgan für Behälterfüllmaschinen Withdrawn EP1266862A1 (de)

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DE (1) DE10129155A1 (de)

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