DE4103274A1 - Vorrichtung zur fuellhoeheneinstellung - Google Patents
Vorrichtung zur fuellhoeheneinstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Füll
höheneinstellung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (DE-PS 26 34 021).
Bei der bekannten Vorrichtung, die bereits über einen
gemeinsamen Antrieb eine gemeinsame axiale Höhenverstellung
der Dichtelemente und damit eine gleichzeitige Füllhöhen
einstellung an sämtlichen Füllelementen einer Füllmaschine
ermöglicht, sieht im Detail Spindeln und Spindelmuttern
aufweisende Verstelleinrichtungen vor, die schon allein durch
die Notwendigkeit jeweils eines die Spindel führenden und
auch die Spindelmutter aufnehmenden geschlossenen Gehäuses
sowie durch den Antrieb der jeweiligen Spindelmutter über
eine Schnecke relativ aufwendig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
aufzuzeigen, die trotz hoher Betriebssicherheit eine Ver
einfachung der Konstruktion ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das spindelartige
Verstellelement als Verstellhülse ausgebildet, die an einer
Führungsstange in der Spindelachse verschiebbar geführt ist.
Aufwendige Gehäuse für die Führung der ersten, spindelartigen
Verstellelemente sind somit bei der Erfindung nicht er
forderlich. Neben einer Reduzierung der Herstellungskosten
ergibt sich durch die erfindungsgemäßen Ausbildung auch eine
Vereinfachung der Montage sowie ein vereinfachtes Austauschen
defekter Teile im Reparaturfall. Dies gilt insbesondere dann,
wenn die Führungsstangen jeweils nur an einem Ende, bei
spielsweise an ihrem oberen Ende befestigt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weiterhin an den
Verstelleinrichtungen auch keine aufwendigen Schneckenräder
mit einer entsprechenden Schneckenradverzahnung an den
zweiten, vorzugsweise als Spindelmuttern ausgeführten
Verstellelementen erforderlich. Vielmehr ist die Verzahnung
an den Spindelmuttern so ausgebildet, daß sie mit der
stirnradartig ausgebildeten Verzahnung eines um eine Achse
parallel zur Spindelachse drehbaren Elementes der Über
tragungsmittel zusammenwirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Element der
Übertragungsmittel ein vom gemeinsamen Antrieb angetriebener
Zahnkranz oder ein entsprechendes Zahnrad, mit dem die
Spindelmuttern sämtlicher Verstellvorrichtungen zusammen
wirken.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch den oberen Teil des
Rotors einer Vakuum-Füllmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II der Fig. 1.
In den Figuren ist 1 der ringförmige Flüssigkeitsbehälter
einer Vakuum-Füllmaschine, der um eine vertikale Maschinen
achse V umlaufend antreibbar an einer Gestellsäule 2 vor
gesehen ist. Am Flüssigkeitsbehälter 1 sind in gleichmäßigen
Winkelabständen um die Maschinenachse V versetzt mehrere
Füllelemente 3 vorgesehen, von denen jedes u. a. ein in dem
Boden des Flüssigkeitsbehälters 1 eingesetztes, d.h. mit
diesem Flüssigkeitsbehälter fest verbundenes Gehäuseteil 4
und ein Gehäuseteil 5 aufweist, welche um einen vorgegebenen
Hub H in vertikaler Richtung, d. h. in einer Füllelementachse
VA parallel zur Maschinenachse V im Gehäuseteil 4 gegen die
Wirkung einer Druckfeder 6 verschiebbar ist. Mit dem unteren
Ende bildet das Gehäuseteil 5 jedes Füllelementes 3 ein axial
gegen die Wirkung der Druckfeder 6 verschiebbares Füllrohr 7,
dessen Inneres ein feststehendes Gasrohr 8 im wesentlichen
axial durchsetzt. Das Gasrohr 8, welches mit einer oberen
Öffnung in den Vakuumbereich des Flüssigkeitsbehälters 1
ragt, besitzt am unteren, behälterseitigen Ende einen mit
einem Gasrohranschnitt 9 versehenen Ventilkörper 10. Dieser
Ventilkörper 10 bildet mit dem als Ventilsitz ausgebildeten
Auslauf des Füllrohres 7 das Flüssigkeitsventil, welches bei
der für die Fig. 1 gewählten Darstellung geschlossen ist und
durch axiales Verschieben des Füllrohres 7 bzw. des Gehäuse
teils 5 nach oben geöffnet werden kann.
Auf dem Füllrohr 7 ist ein Dichtelement 11 vorgesehen,
welches relativ zu dem Füllrohr 7 in Achsrichtung ver
schiebbar bzw. einstellbar ist. Bei der dargestellten
Ausführungsform besteht das Dichtelement 11 aus einem die
Füllelementachse VA konzentrisch umschließenden, im wesent
lichen kreisscheibenförmigen Träger 12, der an seiner
Umfangsfläche einen ringförmigen leistenartigen Vorsprung 13
und an seiner Unterseite eine Ausnehmung aufweist, in der ein
aus Gummi oder einem anderen elastischen Material herge
stellter, achsgleich mit der Füllelementachse VA angeordneter
und das Füllrohr 7 umschließender Abdichtkonus gehalten ist,
welcher aus Gummi oder einem anderen geeigneten abdichtenden
Material gefertigt ist. Um den Abdichtkonus 14 sicher in der
Ausnehmung des Trägers 12 zu halten, ist dieser an seinem die
Öffnung der Ausnehmung umschließenden Rand mit einem nach
innen in die Öffnung bzw. Ausnehmung vorspringenden nasen
artigen Rand versehen, der von dem Umfangsbereich des
Abdichtkonus 14 hintergriffen wird.
Der Träger 12 ist von einem gabelförmigen Ende 15 eines im
wesentlichen horizontalen Armes 16 in einem Winkelbereich von
etwa 180° umschlossen, wobei der Vorsprung 13 in eine Nut des
gabelförmigen Endes 15 derart eingreift, daß in Richtung der
Füllelementachse VA eine formschlüssige Verbindung zwischen
dem Träger 12 bzw. Dichtelement 11 und dem Arm 16 besteht,
der sich ausgehend von seinem gabelförmigen Ende 15 in bezug
auf die Maschinenachse V radial nach innen erstreckt. Mit
radialem Abstand vom Ende 15 ist der Arm 16 am unteren Ende
einer Verstellhülse 17 befestigt, die mit ihrer Achse in
vertikaler Richtung, d. h. parallel zur Füllelementachse VA
angeordnet ist, und zwar in axialer Richtung verschiebbar auf
einer Führungsstange 18. Diese ist mit ihrem oberen Ende am
Boden des Flüssigkeitsbehälters 1 starr befestigt und steht
mit ihrem unteren, freien Ende zumindest bei der in der Fig.
1 dargestellten Lage der Verstellhülse 17 über die Unterseite
des Armes 16 vor, der im Bereich seiner Befestigung mit der
Verstellhülse 17 eine Bohrung für die Führungsstange 18
aufweist. Für die axiale Verschiebung auf der Führungsstange
18 ist am oberen Ende der Verstellhülse 17 sowie im Bereich
des unteren Endes dieser Verstellhülse, d. h. an der dortigen,
im Arm 16 vorgesehenen Bohrung jeweils eine Gleitbuchse
vorgesehen. Die Führungsstange 18 ist gegenüber der Füll
elementachse VA bezogen auf die Maschinenachse V radial nach
innen versetzt, und zwar derart, daß bei jedem Füllelement 3
die Füllelementachse VA und die Achse der zugehörigen
Führungsstange 18 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene
angeordnet sind, die auch die Maschinenachse V einschließt.
Die Verstellhülse 17 ist an ihrer kreiszylinderförmigen
Außenfläche mit einem vorzugsweise als Trapezgewinde aus
gebildeten Außengewinde versehen, in welches ein Innengewinde
einer auf der Verstellhülse 17 drehbar vorgesehenen Spindel
mutter 19 eingreift. Die Spindelmutter 19 ist an einem
oberen, hohlzylinder- oder hülsenartigen Abschnitt mit einer
zur Umfangsfläche hin offenen ringförmigen Nut 20 versehen,
in welche das gabelartige Ende 21 eines Armes 22 eingreift,
der am unteren Ende des Gehäuseteils 5, d. h. dort ver
drehungssicher befestigt ist, wo das Gehäuse 5 in das
Füllrohr 7 übergeht. Durch den in die Nut 20 eingreifenden
Arme 22 ist in Richtung der Füllelementachse VA eine form
schlüssige Verbindung zwischen der Spindelmutter 19 und dem
Gehäuseteil 5 in der Weise erreicht, daß bei einem vertikalen
Hub des Gehäuseteils 5 auch die Spindelmutter 19 mitbewegt
wird. An seinem unteren Ende ist die Spindelmutter 19
zahn- bzw. stirnradartig, d. h. mit einer die Achse der
Führungsstange 18 konzentrisch umschließenden Verzahnung 23
(Stirnradverzahnung mit geraden Zähnen) versehen. Es versteht
sich, daß für jedes Füllelement 3 bzw. dessen Dichtelement 11
die aus der Verstellhülse 17 mit Arm 16, aus der Führungs
stange 18 und aus der Spindelmutter 19 bestehende Ver
stelleinrichtung vorgesehen ist.
Für die Verstelleinrichtungen sämtlicher Füllelement 3 ist
ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen, und zwar in Form eines
Getriebemotors 24, der an einem fest mit dem Flüssigkeits
behälter 1 verbundenen Teil der Füllmaschine gehalten ist.
Auf dem Getriebemotor 24 ist ein Meßgeber 25 vorgesehen, der
ein der Drehbewegung bzw. Winkeldrehung der Ausgangswelle 26
des Getriebemotors 24 entsprechendes elektrisches Signal
liefert. Die Ansteuerung des Getriebemotors 24 erfolgt über
die beiden Kabel 27 und 28 und einen elektrischen Drehver
teiler bzw. die Drehkupplung 29. Das stationäre Kabel 27 ist
von unten her in der Gestellsäule 2 nach oben geführt und mit
seinem oberen Ende an der Drehkupplung 29 angeschlossen. Das
mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 und den übrigen, dort
vorgesehenen Elementen umlaufende Kabel 28 führt von der
Drehkupplung 29 an den Getriebemotor 24. In gleicher Weise
ist der Meßgeber 25 über die beiden Kabel 30 und 31 und die
elektrische Drehkupplung 32 mit einer elektrischen Steuer
einrichtung, bevorzugt mit einem Daten verarbeitenden Gerät
verbunden, welches den Getriebemotor 24 steuert.
Die Ausgangswelle 26 des Getriebemotors 24 oder eine mit
dieser Ausgangswelle verbundene Welle, die mit ihrer Achse
parallel zur Maschinenachse V liegt, ist an ihrem unteren,
dem Getriebemotor 24 entfernt liegenden Ende in einem
Lagerbock 33 drehbar gelagert, der an einem am Bodenbereich
des Flüssigkeitsbehälter 1 befestigten und von diesem
umschlossenen Haltering 34 befestigt ist. Unterhalb des
Halteringes 34 sowie auch unterhalb des über die Unterseite
des Halteringes 34 wegstehenden Lagerbockes 33 ist ein die
Maschinenachse V ebenfalls konzentrisch umschließender
ringförmiger Zahnkranz 35 vorgesehen, der bei der darge
stellten Ausführungsform mit einer Innenverzahnung 36 und mit
einer Außenverzahnung 37 mit jeweils geraden Zähnen versehen
ist. Der Zahnkranz 35 ist um seine Mittelachse, die achs
gleich mit der Maschinenachse V liegt, frei drehbar gelagert,
und zwar mit Hilfe von wenigstens drei Führungsrollen 38, die
in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse V
verteilt vorgesehen sind, und zwar jeweils in gleichem
radialen Abstand von dieser Maschinenachse V. Jede Führungs
rolle 38 ist um eine Achse parallel zur Maschinenachse V frei
drehbar am unteren Ende einer Lagerstange 39 vorgesehen, die
mit ihrem oberen Ende an dem Haltering 34 befestigt ist und
über die Unterseite dieses Halteringes 34 wegsteht. Die
Führungsrollen 38 besitzen jeweils eine nuten- bzw. ring
förmige Ausnehmung 40 an ihrem Umfang, in welche der Zahn
kranz mit einem, die Innenverzahnung 36 aufweisenden inneren
Randbereich eingreift. Die Anordnung des Zahnkranzes 35 ist
so getroffen, daß die Außenverzahnung 37 mit der Verzahnung
23 sämtlicher Spindelmuttern 19 in Eingriff ist. Der mögliche
Hub H zwischen dem Gehäuseteil 4 und 5 der Füllelemente 3
sowie die Dicke bzw. axiale Abmessung des Zahnkranzes 35 im
Bereich der Außenverzahnung 37 sind so gewählt, daß in jeder
möglichen Hubstellung des jeweiligen Gehäuseteils 5 und damit
der zugehörigen Spindelmutter 19 die dortige Verzahnung 23
sicher in Eingriff mit der Verzahnung 37 bleibt.
In die Innenverzahnung 36 greift ein auf der Ausgangswelle 26
befestigtes Zahnrad 41 ein, so daß über die vom Zahnkranz 35,
von den Verzahnungen 23 an den Spindelmuttern 19 sowie von
dem Zahnrad 41 gebildeten Übertragungsmitteln mit Hilfe des
Getriebemotors 24 eine Betätigung der Spindelmuttern 19
sämtlicher Füllelemente 3 möglich ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Der zu füllende Behälter, beispielsweise eine Flasche wird von unten her an das Füllelement 3 herangebracht und derart angehoben, daß sich das Füllrohr 7 in das Behälterinnere erstreckt und die Behältermündung gegen den Abdichtkonus 14 zur Anlage kommt. Dabei hebt der Behälter über den Ab dichtkonus 14 bzw. das Dichtelement 11, den Arm 16 mit der Verstellhülse 17 und über die Spindelmutter 19 das Gehäuse teil 5 gegen die Wirkung der Druckfeder 6 an, so daß das von dem Ventilkörper 10 gebildete Flüssigkeitsventil geöffnet wird und der Füllvorgang in bekannter Weise ablaufen kann. Die Füllhöhe wird dabei durch den Abstand zwischen dem Abdichtkonus 14 und dem Gasrohranschnitt 9 bestimmt. Durch axiales Verstellen des Abdichtkonus 14 bzw. des Dichtele mentes 11 relativ zum Füllrohr 7 kann somit die Füllhöhe verstellt werden. Diese Verstellung erfolgt durch Drehen der Verstellräder 19 mittels des Getriebemotors 24 über den Zahnkranz 35. Beim Drehen der jeweiligen Spindelmutter 19 wird durch das mit dem Außengewinde der Verstellhülse 17 in Eingriff stehende Innengewinde der Spindelmutter 19 die jeweilige Verstellhülse 17 relativ zu der am Gehäuseteil 5 in axialer Richtung nicht verschiebbar gehaltenen Spindelmutter 19 und damit auch relativ zum Gehäuseteil 5 in vertikaler Richtung bewegt, und zwar je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten, womit sich auch das Dichtelement 11 relativ zum Füllrohr 7 bewegt. Ein Mitdrehen der Verstellhülse 17 beim Drehen der jeweiligen Spindelmutter 19 wird durch den Arm 16 und den auf dem Füllrohr 7 sitzenden Träger 12 verhindert. Die Führungsstange 18 dient der vertikalen Führung der Verstellhülse 17, verhindert aber auch ein seitliches Ausweichen der jeweiligen Spindelmutter 19 mit der Führungs hülse 17 und stellt somit einen einwandfreien Eingriff der Verzahnung 23 jeder Spindelmutter 19 in die Außenverzahnung 37 ebenso sicher, wie die in axialer Richtung formschlüssige Verbindung zwischen der jeweiligen Spindelmutter 19 und dem zugehörigen Gehäuseteil 5 über den Arm 22.
Der zu füllende Behälter, beispielsweise eine Flasche wird von unten her an das Füllelement 3 herangebracht und derart angehoben, daß sich das Füllrohr 7 in das Behälterinnere erstreckt und die Behältermündung gegen den Abdichtkonus 14 zur Anlage kommt. Dabei hebt der Behälter über den Ab dichtkonus 14 bzw. das Dichtelement 11, den Arm 16 mit der Verstellhülse 17 und über die Spindelmutter 19 das Gehäuse teil 5 gegen die Wirkung der Druckfeder 6 an, so daß das von dem Ventilkörper 10 gebildete Flüssigkeitsventil geöffnet wird und der Füllvorgang in bekannter Weise ablaufen kann. Die Füllhöhe wird dabei durch den Abstand zwischen dem Abdichtkonus 14 und dem Gasrohranschnitt 9 bestimmt. Durch axiales Verstellen des Abdichtkonus 14 bzw. des Dichtele mentes 11 relativ zum Füllrohr 7 kann somit die Füllhöhe verstellt werden. Diese Verstellung erfolgt durch Drehen der Verstellräder 19 mittels des Getriebemotors 24 über den Zahnkranz 35. Beim Drehen der jeweiligen Spindelmutter 19 wird durch das mit dem Außengewinde der Verstellhülse 17 in Eingriff stehende Innengewinde der Spindelmutter 19 die jeweilige Verstellhülse 17 relativ zu der am Gehäuseteil 5 in axialer Richtung nicht verschiebbar gehaltenen Spindelmutter 19 und damit auch relativ zum Gehäuseteil 5 in vertikaler Richtung bewegt, und zwar je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten, womit sich auch das Dichtelement 11 relativ zum Füllrohr 7 bewegt. Ein Mitdrehen der Verstellhülse 17 beim Drehen der jeweiligen Spindelmutter 19 wird durch den Arm 16 und den auf dem Füllrohr 7 sitzenden Träger 12 verhindert. Die Führungsstange 18 dient der vertikalen Führung der Verstellhülse 17, verhindert aber auch ein seitliches Ausweichen der jeweiligen Spindelmutter 19 mit der Führungs hülse 17 und stellt somit einen einwandfreien Eingriff der Verzahnung 23 jeder Spindelmutter 19 in die Außenverzahnung 37 ebenso sicher, wie die in axialer Richtung formschlüssige Verbindung zwischen der jeweiligen Spindelmutter 19 und dem zugehörigen Gehäuseteil 5 über den Arm 22.
Über den Zahnkranz 35 werden vom Getriebemotor 24 die
Dichtelemente 11 bzw. Abdichtkonen 14 sämtlicher Füllelemente
3 gleichsinnig und jeweils um den gleichen Betrag verstellt.
Die Steuerung des Getriebemotors erfolgt aufgrund der von dem
Meßgeber 25 gelieferten Signale, wobei u. a. aufgrund dieser
Signale (auch unter Berücksichtigung der jeweiligen augen
blicklichen Einstellung der Dichtelemente 11) die bei der
Einstellung mögliche oberste bzw. unterste Lage der Dicht
elemente 11 festlegt, also eine Endlagenabsicherung bewirkt
wird. Weiterhin erfolgt die Steuerung des Getriebemotors 24
von der Steuereinrichtung unter Verwendung der von dem
Meßgeber 25 gelieferten Signale auch so, daß unter Berück
sichtigung einer jeweils vorhandenen Position der Dicht
elemente 11 innerhalb des maximal möglichen Verstellbereichs
jede gewünschte Einstellung vorgenommen werden kann, wobei
jeweils bei Erreichen einer gewünschten Einstellung der
Getriebemotor 24 abgeschaltet wird. Anstelle von oder aber
zusätzlich zu der vorbeschriebenen Steuerung der Verstellung
bzw. Füllhöheneinstellung durch die elektrische Steuer
einrichtung ist auch eine rein manuelle Verstellung durch
entsprechendes Ein- und Ausschalten des Getriebemotors 24
möglich.
Der Getriebemotor 24 ist mit einer eigenen Endlagenab
sicherung versehen, d. h. mit Mitteln, die den Getriebemotor
jeweils bei Erreichen einer der beiden, den maximalen
Verstellbereich begrenzenden Endlagen der Dichtelemente 11
abschaltet, und zwar unabhängig von der elektrischen Steuer
einrichtung. Diese Endlagenabsicherung am Getriebemotor 24
ist insbesondere dann vorhanden, wenn eine reine manuelle
Verstellung vorgesehen ist.
Wie die Fig. 1 zeigt, sind die elektrischen Drehkupplungen 29
und 32 im Bereich der Maschinenachse V unterhalb des üblichen
Verteilers 42 für Vakuum und Füllgut usw. vorgesehen.
Hierdurch wird eine niedrige Bauform für die Füllmaschine
möglich.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind die Dichtelemente 11
bzw. deren Träger 12 in axialer Richtung formschlüssig in dem
gabelförmigen Ende 15 des jeweiligen Armes 16 gehalten, wobei
durch die Führung des jeweiligen Dichtelementes 11 auf dem
jeweiligen Füllrohr 7 auch sichergestellt ist, daß das
Dichtelement 11 bzw. dessen Träger 12 nicht in einer Richtung
radial zur Maschinenachse V aus dem gabelartigen Ende 15 des
Armes 16 herausrutschen kann. Diese Art der Befestigung des
Dichtelementes 11 am Arm 16 ermöglicht es, das Dichtelement
11 extrem soweit nach unten zu verstellen, daß es außer
Eingriff mit dem Füllrohr 7 kommt. Das Dichtelement 11 kann
dann vom Arm 16 abgenommen werden, so daß das Füllrohr 7 über
seine gesamte Länge beispielsweise für Reinigungszwecke
zugänglich ist. Weiterhin ist durch diese abnehmbare Be
festigung des Dichtelementes 11 auch ein schnelles Aus
tauschen eines defekten Dichtelementes möglich. Die elek
trische Steuereinrichtung bzw. deren Programm sind bevorzugt
so ausgebildet, daß diese extreme Verstellung der Dicht
elemente 11 im normalen Betrieb nicht möglich ist, sondern
erst auf besondere Anforderung bzw. Eingabe.
Die Füllelemente 3 bzw. deren Gehäuseteile 4 sind in den
Boden des Flüssigkeitsbehälters 1 eingeschraubt. Durch die
Art der Befestigung des jeweiligen Dichtelementes 11 am Arm
16 sowie durch das von dem gabelförmigen Arm 22 gebildete
Lagerelement für die Spindelmutter 19 ist es dann insbe
sondere auch möglich, für Reparatur- oder Reinigungszwecke
das jeweilige Füllelement 3 durch Abschrauben vom Flüssig
keitsbehälter 1 zu entfernen, und zwar mit am Füllrohr 7
verbleibendem Dichtelement 11, wobei dann auch die Ver
stellhülse 17 zusammen mit der Spindelmutter 19 und dem Arm
16 von der Führungsstange 18 abgenommen werden kann.
Aufstellung der verwendeten Bezugsziffern
1 Flüssigkeitsbehälter
2 Gestellsäule
3 Füllelement
4 Gehäuseteil
5 Gehäuseteil
6 Druckfeder
7 Füllrohr
8 Gasrohr
9 Gasrohranschnitt
10 Ventilkörper
11 Dichtelement
12 Träger
13 Vorsprung
14 Abdichtkonus
15 Ende
16 Arm
17 Verstellhülse
18 Führungsstange
19 Spindelmutter
20 Nut
21 Ende
22 Arm
23 Verzahnung
24 Getriebemotor
25 Meßgeber
26 Ausgangswelle
27 Kabel
28 Kabel
29 Drehkupplung
30 Kabel
31 Kabel
32 Drehkupplung
33 Lagerbock
34 Haltering
35 Zahnkranz
36 Innenverzahnung
37 Außenverzahnung
38 Führungsrolle
39 Lagerstange
40 Ausnehmung
41 Zahnrad
42 Verteiler
2 Gestellsäule
3 Füllelement
4 Gehäuseteil
5 Gehäuseteil
6 Druckfeder
7 Füllrohr
8 Gasrohr
9 Gasrohranschnitt
10 Ventilkörper
11 Dichtelement
12 Träger
13 Vorsprung
14 Abdichtkonus
15 Ende
16 Arm
17 Verstellhülse
18 Führungsstange
19 Spindelmutter
20 Nut
21 Ende
22 Arm
23 Verzahnung
24 Getriebemotor
25 Meßgeber
26 Ausgangswelle
27 Kabel
28 Kabel
29 Drehkupplung
30 Kabel
31 Kabel
32 Drehkupplung
33 Lagerbock
34 Haltering
35 Zahnkranz
36 Innenverzahnung
37 Außenverzahnung
38 Führungsrolle
39 Lagerstange
40 Ausnehmung
41 Zahnrad
42 Verteiler
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Füllhöheneinstellung für die Verwendung
bei einer Füllmaschine, die zum Abfüllen von insbesondere
stillen Flüssigkeiten in Flaschen oder dgl. Behälter
wenigstens zwei Füllelemente (3) mit jeweils einem in
einer Füllelementachse (VA) um einen Hub (H) axial
verschiebbaren Füllrohr (7) und einem Gasrohr (8) mit
Gasrohranschnitt (9) aufweist, wobei jedes Füllrohr (7)
auf seinem Rohrumfang ein mittels einer Verstellein
richtung axial verschiebbares Dichtelement (11) für
Behältermündungen aufweist, wobei die beim axialen
Verschieben der Füllrohre (7) jeweils in Richtung der
Füllelementachse (VA) mitbewegten Verstelleinrichtungen
sämtlicher Füllelemente (3) über gemeinsame, eine axiale
Bewegung der Füllrohre (7) zulassende Übertragungsmittel
(35) in Antriebsverbindung mit einem gemeinsamen Antrieb
(24) stehen, wobei jede Verstelleinrichtung aus einem mit
einem ersten Gewinde versehenen, spindelartigen ersten
Verstellelement, welches in einer Spindelachse parallel
zur Füllelementachse (VA) bewegbar ist und an einem
Halter (16) das Dichtelement (11) trägt, sowie aus einem
mit seiner Achse achsgleich mit der Spindelachse ange
ordneten zweiten Verstellelement besteht, welches mit
einem zweiten Gewinde in das erste Gewinde eingreift, in
einem mit dem Füllrohr (7) oder einem dieses Füllrohr
aufweisenden Gehäuseteil (5) verbundenen Lagerelement
(22) frei drehbar, in der Spindelachse jedoch nicht
verschiebbar gelagert ist und eine Verzahnung (23)
aufweist, die antriebsmäßig mit den Übertragungsmitteln
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Verstellelement eine Verstellhülse (17) ist, die in ihrer
die Spindelachse bildenden Achsrichtung auf einer
Führungsstange (18) verschiebbar geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Verstellelement eine Verzahnung (23) mit
geraden, parallel oder im wesentlichen parallel zur
Spindelachse verlaufenden Zähnen aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verstellhülse (17) zumindest auf einer
Teillänge ein das erste Gewinde bildendes Außengewinde
aufweist, in welches ein Innengewinde des zweiten als
Spindelmutter (19) ausgebildeten Verstellelementes
eingreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spindelmutter (19) auf der Verstellhülse (17)
angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Lagerelement für
das zweite Verstellelement (19) von einem Arm (22)
gebildet ist, der am Füllrohr (7) bzw. an einem dieses
Füllrohr aufweisenden Gehäuseteil (5) befestigt ist und
mit einem gabelartigen Ende (21) in eine an dem zweiten
Verstellelement (19) vorgesehene Umfangsnut (20)
eingreift.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweilige Führungsstange (18) nur
an einem Ende, vorzugsweise an ihrem oberen Ende am
Flüssigkeitsbehälter der Füllmaschine oder einem Teil
(34) dieser Maschine gehalten ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß bei kreisförmiger Anordnung der
Füllelemente (3) um eine vertikale Maschinenachse (V) die
Spindelachse der vertikalen Maschinenachse (V) jeweils
näher liegt als die Füllelementachse (VA) des zugehörigen
Füllelementes (3).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß bei kreisförmiger Anordnung der
Füllelemente (3) um eine vertikale Maschinenachse (V) die
Füllelementachse (VA) eines Füllelementes sowie die
Spindelachse der zugehörigen Verstelleinrichtung jeweils
in einer gemeinsamen vertikalen Ebene vorgesehen sind,
die auch die Maschinenachse (V) mit einschließt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verzahnung (23) des zweiten
Verstellelementes (19) mit einer Verzahnung eines für
sämtliche Verstelleinrichtungen gemeinsamen Getriebe
elementes der Übertragungsmittel, vorzugsweise mit der
Verzahnung (37) eines Zahnkranzes (35) in Eingriff steht,
der an einem die Füllelemente (3) aufweisenden Teil um
eine vertikale Achse, vorzugsweise um die vertikale
Maschinenachse (V) drehbar gelagert und mit dem ge
meinsamen Antrieb (24) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zahnkranz (35) mittels mehrerer Führungsrollen (38)
drehbar gelagert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zahnkranz (35) zumindest im Bereich
seiner Verzahnung (37), die mit der Verzahnung (23) der
zweiten Verstellelemente (19) zusammenwirkt, und/oder
diese Verstellelemente (19) im Bereich ihrer Verzahnung
(23) eine axiale Dicke bzw. Zahnlänge aufweisen, die
größer ist als der maximale axiale Hub (H) der Füllrohre
(7).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb bzw. ein
diesen Antrieb bildender Getriebemotor (24) und/oder ein
am gemeinsamen Antrieb vorgesehener Meßgeber (25) über
eine einen Drehverteiler bzw. eine Drehverbindung (29,
32) einschließende elektrische Verbindung (27, 28; 30,
31) mit einer elektrischen Steuereinrichtung verbunden
sind, und daß die Drehverbindungen (29, 32) unterhalb
eines Flüssigkeits- und/oder Gas- und/oder Vakuum-
Verteilers (42) an der Füllmaschine vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das jeweilige Dichtelement (11)
abnehmbar am Halter (16) befestigt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter oder ein diesen Halter bildender Arm (16) ein
gabelförmiges Ende (15) aufweisen, welches zu der der
Spindelachse abgewandten Seite in einer Achsrichtung
senkrecht zur Spindelachse offen ist und in welchem das
Dichtelement bzw. ein eine Dichtung oder einen Abdicht
konus (14) aufweisender Träger (12) des Dichtelementes
(11) formschlüssig gehalten ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekenn
zeichnet durch ihre Verwendung bei Höhenabfüllmaschinen,
wobei die Verstelleinrichtungen bzw. der gemeinsame
Antrieb (24) zur Erzielung einer vorgegebenen Füllhöhe
bzw. Füllmenge von einem Daten verarbeitenden Gerät unter
Berücksichtigung äußerer, die Genauigkeit der Füllhöhe
beeinflussender Größen bzw. Füllparameter, wie bei
spielsweise
Abfülltemperatur,
Art der Flüssigkeit
Behältergröße bzw. -sorte,
Bezugstemperatur, bei der die der Nennfüllmenge entsprechende Füllhöhe in den Behältern bei einer zu verarbeitenden Behältersorte erreicht wird, und/oder Abhängigkeit der Füllhöhe der Behälter der zu verarbeitenden Behältersorte von der Abfülltemperatur usw.
gesteuert wird.
Abfülltemperatur,
Art der Flüssigkeit
Behältergröße bzw. -sorte,
Bezugstemperatur, bei der die der Nennfüllmenge entsprechende Füllhöhe in den Behältern bei einer zu verarbeitenden Behältersorte erreicht wird, und/oder Abhängigkeit der Füllhöhe der Behälter der zu verarbeitenden Behältersorte von der Abfülltemperatur usw.
gesteuert wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb (24) mit einer
Endlagenabsicherung versehen ist.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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- 1992-02-01 ES ES92101657T patent/ES2062832T3/es not_active Expired - Lifetime
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