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Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von kontinuierlich und in gleichen
Abständen geförderten Behältern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Füllen von kontinuierlich und in gleichen Abständen geförderten
Behältern.
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Bekannt ist ein Verfahren, bei welchem das einzufüllende Füllgut
in aufeinanderfolgenden Teilmengen des Behälterinhaltes während der Vorwärtsbewegung
der Behälter in diese kontinuierlich abgegeben wird.
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Für ein solches Verfahren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
die Teilmengen des Füllgutes aufeinanderfolgend in räumlich feststehenden, intermittieren
freigegebenen und voneinander getrennten Teilströmen in die Behälter abgegeben werden.
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Die bekannte Vorrichtung zum Füllen von kontinuierlich und in gleichen
Abständen geförderten Behältern besteht aus einem stationären, waagerecht angeordneten
Ventilgehäuse mit untenliegenden Auslaßöffnungen und aus einem im Ventilgehäuse
drehbaren Verschlußteil zur Regelung des Füllgutauslaufes mit am Ventilgehäuse anliegenden,
die Auslaßöffnungen abwechselnd entsprechend der Behälterbewegung sperrenden und
freigebenden Verschlußflächen.
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Für eine solche Vorrichtung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
der Gesamtquerschnitt der Auslaßöffnung am Ventil gehäuse durch voneinander getrennte,
hintereinander angeordnete Abgabeöffnungen gebildet ist und die den Füllgutauslauf
regelnden Verschluß flächen am Verschluß teil durch Aussparungen unterbrochen sind,
welche entlang dem Ventilgehäuse im Abstand der Abgabeöffnungen voneinander angeordnet
sind, den letzteren in ihrer Längsausdehnung entsprechen und ferner am Umfang des
Ventilgehäuses gegeneinander versetzt angeordnet sind.
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Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von kontinuierlich
und in gleichen Abständen geförderten Behältern kranken daran, daß während des Füllvorganges
Füllgut verschüttet wird. Dieser schwerwiegende Nachteil wird erfindungsgemäß beseitigt.
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Die bekannten Vorrichtungen weisen spiralförmige Abgaheöffnungen
auf, welche mit einem sich über die ganze Länge des Gehäusebodens erstreckenden
Abgabeschlitze zusammenarbeiten. Es entstehen wandernde Guts ströme im Gegensatz
zu den feststehenden Gutsströmen bei der Erfindung. Dreht sich bei der bekannten
Vorrichtung das Ventil, wird dadurch das Füllgut in einem Strom abgegeben, der sich
längs zur Fülleinrichtung in Verbindung mit der Verschiebung der sich darunter befindlichen
Behälter bewegt. Erfindungsgemäß wird eine Reihe voneinander getrennten, hintereinander
angeordneten Abgabeöffnungen benutzt. Durch sie werden einzelne, voneinander unabhängige
Guts ströme abgemessen und abgeliefert. Jeder Gutsstrom ist zur Längsachse des Abgabegehäuses
unverschiebbar, so daß er erfindungsgemäß gerade
nach unten in die sich verschiebenden
Behälter gelenkt wird. Ein Verschütten des Füllgutes ist ausgeschlossen. Da sich
im bekannten Fall die Gutsströme mit den Behältern verschieben, wenn das Ventil
mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, wird jeder sich verschiebende Gutsstrom
infolge der durch das rotierende Ventil für den Gutsstrom hervorgerufenen Trägheitskräfte
geschüttelt und gerüttelt. Dreht sich im bekannten Fall das Ventil, will sich auch
das Füllgut drehen. Dadurch wird dem wandernden Gutsstrom eine seitliche Verschiebung
erteilt, wenn er abgeliefert wird. Die Folge ist, daß häufig das Gut verschüttet
wird. Ein solches Verschütten des Füllgutes ist erfindungsgemäß ausgeschlossen,
auch wenn es bei hoher Geschwindigkeit der Vorrichtung abgeliefert wird.
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An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung weiter erläutert. Es sind
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 ein Grundriß
hiervon mit weggenommenem Gehäuse, Fig. 3 ein Vertikalschnitt, Fig. 4 ein Schnitt
nach der Linie 4-4 der Fig. 1, Fig. 5 eine Ansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 3,
Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3, Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie
6-6 der Fig. 3 mit verstellten Teilen, und
Fig. 8 eine ebene Abwicklung
der Mantelfläche des drehbaren zylinderförmigen Verschlußteiles.
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Die in Fig. 1 und 3 dargestellte Vorrichtung weist ein horizontales,
längliches Ventilgehäuse2 in Form eines Rohres 3 mit Abgabeöffnungen 4 in seinem
unteren Teil auf. Am linken Ende des Rohres 3 ist eine Endplatte 6 mit einer Mittelbohrung
7 vorgesehen (Fig. 3). Ein Zufuhrrohr8 erstreckt sich durch diese oeffnung 7 in
das Rohr 3. Am Zuführungsrohr8 ist eine Platte 9 befestigt, die auf einer Schulterfläche
11 der Platte 6 liegt.
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Das Zuführungsrohr 8 ist über eine Leitung 13 mit einem Behälter
12 verbunden. In der Leitung 13 ist eine Pumpe 14 eingebaut, die derart arbeitet,
daß der Wert der Menge des pro Zeiteinheit geförderten Füllgutes konstant bleibt.
Die Pumpe 14 wird von einem Motor 16 angetrieben. Durch Verstellung der Motorgeschwindigkeit
kann der gewünschte Wert der geförderten Menge eingestellt werden.
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Der obere Teil der Zufuhrleitung ist mit einer Reihe von Abgabeöffnungen
versehen, durch welche das zugeführte Füllgut in das Gehäuse abgegeben wird. Die
Luftzirkulation verteilt das Gut gleichmäßig im Gehäuse 2. Es gibt so viele Öffnungen
17 wie Öffnungen 4.
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Zum Zuführungsrohr 8 konzentrisch ist ein Rohr 18 (Fig. 3) an einer
Schulterflächel9 der Innenseite der Platte 6 befestigt, wodurch der ringförmige
Raum 21 entsteht. Das Rohr 18 weist ebenfalls eine Reihe von Öffnungen 22 in seinem
unteren Teil auf. Die Öffnungen22 sind mit den Öffnungen4 ausgerichtet.
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Der das Rohr 18 umschließende als Hohlzylinder ausgebildete Verschlußteil23
hat eine den Ringraum 21 abschließende Nabe 24 mit der konischen Bohrung 26, welche
mit dem konischen Ende einer Antriebswelle 28 durch den Keil 27 verbunden ist. Die
Antriebswelle 28 ist in einer Lagerhülse 29 gelagert, welche von einem Block 31
im Gehäuse 2 gehalten wird. Um die Antriebswelle 28 koaxial mit der Nabe 24 zu halten,
ist auf dem Teil 33 der Nabe 24 eine mit einem Gewinde versehene Hülse 32 befestigt.
Eine Mutter 34 ist auf dieser Hülse 32 aufgeschraubt und hält die Welle 28 durch
den Ring 36 fest, der durch einen Stift 37 an der Welle 28 befestigt ist. Zwischen
dem Ring 36 und der Lagerhülse 29 ist eine Scheibe 38 angeordnet, die axiale Druckbeanspruchungen
aufnimmt.
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Auf der Antriebswelle 28 ist ein Zahnrad 39 (Fig. 4) aufgekeilt,
das von einer Kette 41 angetrieben wird.
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Die Kette 41 läuft über ein auf der Hauptantriebswelle 42 aufgekeiltes
Zahnrad 43 (Fig. 1 und 4).
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Der Verschluß teil 23 hat eine Anzahl gestaffelt angeordneter Aussparungen
25 (Fig. 1, 3, 8). Wird der Verschlußteil von der Welle 28 angetrieben, stimmen
die Aussparungen 25 abwechselnd mit den Öffnungen 4 überein. Das Füllgut wird durch
mehrere, zeitlich begrenzte, das Gehäuse 2 entlang verteilte Füllgutteilströme freigegeben.
Der Verschlußteil23 wird mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und öff net
und schließt infolge seiner Aussparungen 25 die Öffnungen 4 in einer regelmäßigen
zeitlichen Reihenfolge. Demzufolge strömt eine bestimmte Menge Füllgut während einer
bestimmten Zeitspanne durch die erste Öffnung 4. Aus der zweiten Öffnung 4 strömt
ebenfalls eine bestimmte Menge während einer gewissen Zeitspanne, welche nach dem
Anfang der Freigabe durch die erste Öffnung anfängt.
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Die Behälter 44 werden kontinuierlich gefüllt, wäh rend sie ununterbrochen
an den Öffnungen 4 vorbeibewegt werden. Befindet sich unterhalb einer Öffnung 4
kein Behälter 44, wird die Öffnung von der
Wand des Verschlußteiles 23 geschlossen.
Gemäß den Fig. 1, 2 und 4 werden die Behälter 44 durch eine endlose Förderbahn 46
in der gleichen Richtung kontinuierlich gefördert, in welcher sich die Öffnungen
4 der Reihe nach öffnen und schließen, nämlich von rechts nach links. Die mit einer
schraubenlinienförmigen Rippe 51 versehene Welle 48 dient zur Einstellung des Abstandes
zwischen den Behältern 44. Die Ganghöhe der Rippe 51 ist derart, daß sich unter
einer offenen Öffnung 4 immer ein Behälter 44 befindet.
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Die Welle 48 ist seitlich zur Förderbahn 46 und oberhalb derselben
in Lagern 49 gelagert. Die Ganghöhe der Rippe 51 hängt von der Anordnung der Aussparungen
25 ab. Die Geschwindigkeit der Förderbahn 46 ist etwas größer als die Drehgeschwindigkeit
der Rippe1. Die Behälter 44 werden so immer an die Rippe angedrückt. Werden metallische,
offene Behälter anstatt Gläser, wie dargestellt, verwendet, können ihre Öffnungen
nebeneinander angeordnet sein.
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Es ist auch möglich, an Stelle der Förderbahn eine unbewegliche Unterlage
für die Behälter zu benutzen.
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In diesem Fall ordnet die Rippe 51 die Behälter 44 nicht nur an, sondern
bewegt sie auch noch. Eine elastische Führungsschiene 52 drückt die Behälter 44
gegen die Welle 48. Sind keine Behälter vorhanden, wird sofort die Zufuhr des Füllgutes
zu den Öffnungen 4 unterbrochen.
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Zu diesem Zweck ist ein zylinderförmiges Absperrventil 54 zwischen
dem Verschlußteil 23 und dem Gehäuse2 angeordnet. Es ist durch eine Schraube 56
an einer Muffe 57 befestigt. Sie ist oberhalb einer Lagerhülse 58 schwenkbar auf
der Nabe 24 gelagert. Im Gehäuse 2 sind zwei senkrecht zueinander stehende Schlitze59,
61 vorgesehen. Der Schlitz 59 ermöglicht ein Verschwenken des Absperrventils 54.
Der Schlitz 61 ermöglicht einen raschen Auf- und Abbau der sich im Rohr 3 befindlichen
Teile. Das Absperrventil 54 hat eine Anzahl von mit den Öffnungen 4 übereinstimmenden
Öffnungen 62. Im normalen Betrieb sind die Öffnungen62 ausgerichtet mit den Öffnungen4,
so daß das Füllgut durch sie strömen kann. Sollte ein Behälter 44 fehlen, wird der
Fühlerarm53, der an zwei hintereinanderfolgenden Behältern anliegt, von der Feder
63 um den Schwenkpunkt 64 so verschwenkt, daß dadurch der Schalter 68 betätigt wird.
Er schließt einen Stromkreis67, wodurch ein Solenoid68 erregt wird. Verbindungsstücke
69, 71 verbinden das Solenoid 68 mit dem Absperrventil 54, welches verschwenkt wird,
wodurch die Öffnungen 4 geschlossen werden (Fig. 7), wenn das Solenoid68 erregt
wird.
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In der Fig. 8 sind die Öffnungen des Gehäuses mit A bis H bezeichnet.
Der Verschlußteil 23 weist zwei Reihen von zueinander versetzten Aussparungen auf.
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Jede Reihe besteht aus acht AussparungenA' bis H' und A" bis H". Der
Abstand zwischen den Achsen Y in jeder Aussparungsreihe ist gleich und derart gewählt,
daß die einzelnen Aussparungen jeder Reihe mit den einzelnen Öffnungen des Gehäuses
2 übereinstimmen, d. h. die AussparungenA', S" mit der ÖffnungA, die AussparungenB',
B" mit der Öffnungen usw.
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In jeder Reihe ist die Achse jeder Aussparung um 450 von der Achse
der nächsten Aussparung entfernt. Jede Aussparung 25 trifft somit auf ihre Öffnung4
in einer gewissen Reihenfolge, wenn sich der Verschlußteil dreht. Wird der Verschlußteil
23 gedreht, werden die Aussparungen A' und E" quer zur Verschlußteilachse bewegt,
um mit den Öffnungen A und E übereinzustimmen. Die Menge Füllgutstrom, die pro Zeiteinheit
freigegeben wird, entspricht
der pro Zeiteinheit eingeführten Menge.
Während die Öffnungen A und E offen sind, sind die Behälter44, die unterhalb dieser
Öffnungen bewegt werden genau unter ihnen zur Aufnahme des freigetgebenen Füllgutstromes.
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Werden diese Behälter weiterbewegt und gelangen sie unter die Öffnungen
B und F, hat sich das Ventil genügend gedreht, damit ein Teil der Aussparungen B'
und F" mit den Öffnungen B und F schon übereinstimmen. Eine Freigabe des Füllgutstromes
findet somit sowohl durch B und F als durch A und E statt.
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Wenn B und F ganz offen sind, so beginnt der offene Querschnitt der
Öffnungen A, E abzunehmen. Diese Öffnungen sind kurz vor dem Weiterbewegen der Behälter
ganz geschlossen. Sie bleiben so lange geschlossen, bis weitere Behälter unterhalb
dieser Öffnungen gelangen. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich für C, G und
D, H. Die Dimensionierung der Vorrichtung ist derart, daß jeder Behälter nach dem
-Passieren der ÖffnungH gleichmäßig gefüllt ist.
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PATENTANSPROCEIE: 1. Verfahren zum Füllen von kontinuierlich und
in gleichen Abständen geförderten Behältern, bei dem das einzufüllende Füllgut in
aufeinanderfolgenden Teilinengen des Behälterinhalts während der Vorwärtsbewegung
der Behälter in diese kontinuierlich abgegeben wird, dadurch gekennzeidnet, daß
die Teilmengen des Füllguts aufeinanderfolgend in räumlich feststehenden, intermittierend
freigegebenen und voneinander getrennten Teilströmen in die Behälter abgegeben werden.