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DE4237044A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße

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Publication number
DE4237044A1
DE4237044A1 DE19924237044 DE4237044A DE4237044A1 DE 4237044 A1 DE4237044 A1 DE 4237044A1 DE 19924237044 DE19924237044 DE 19924237044 DE 4237044 A DE4237044 A DE 4237044A DE 4237044 A1 DE4237044 A1 DE 4237044A1
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measuring points
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Withdrawn
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DE19924237044
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Inventor
Franz Haering
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/241Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
    • G01F23/242Mounting arrangements for electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/26Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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    • B67C3/26Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
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Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Gefäße wie z. B. Flaschen bedarf es einer gezielten Kontrolle des Füllvorgangs, insbesondere dessen Beendigung, um ein Überlaufen oder undefinierte bzw. ungleichmäßige Füllhöhen zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist bereits die Verwendung von Sonden bekannt.
Bei den Verfahren und Vorrichtungen nach der Offenlegungsschrift DE 32 45 731 und der Patentschrift US 39 18 475 dienen die in verschiedenen Höhen angeordneten Meßstellen als elektrische Kontakte, die bei Erreichen der jeweiligen Füllhöhe die Füllgeschwindigkeit drosseln und schließlich den Flüssigkeitszulauf stoppen. Zusätzlich ist beim Verfahren nach der Patentschrift DE 32 18 062 die Möglichkeit gegeben, die Zeit zwischen dem Ansprechen zweier verschiedener Meßstellen zu erfassen und mit dem so gewonnenen Wert korrigierend in den aktuellen oder in nachfolgende Füllvorgänge einzugreifen.
Diese bekannten Verfahren arbeiten mit einem rein punktuellen Registrieren des Füllstandes an bestimmten Meß- oder Kontaktstellen. Darin besteht ein wesentlicher Nachteil, da während des Füllvorgangs eine Reihe von Störfaktoren auf diesen einwirken können, wie etwa Temperatur- und Druckschwankungen, unterschiedlicher Gasgehalt der Flüssigkeit, unterschiedliche Gefäßvolumen usw . . Weiter sind bei den bekannten Sonden die einzelnen Kontaktstellen voneinander vollkommen isoliert an verschiedenen Stellen eines Sondenstabes oder eines Gas- bzw. Füllrohres angebracht und müssen daher durch eine Vielzahl von Leitungen einzeln mit der Auswertungselektronik verbunden werden. Dies bedingt einen hohen Fertigungsaufwand und erhöht die Störanfälligkeit. Eine lückenlose Überwachung des momentanen Füllstandes ist mit den bekannten Sonden nicht möglich.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit und Störanfälligkeit zu verbessern und eine raumsparende und betriebssichere Sonde zu seiner Durchführung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird je nach Anzahl der Meßstellen und/oder Ausbildung einer Meßstelle ein mehr oder weniger stetiger Signalverlauf realisiert, so daß sich eine von der Zeit abhängige Signalfunktion ergibt, aus deren Absolutwert die momentane Füllhöhe und aus deren Steigung die jeweilige Füllgeschwindigkeit abgeleitet werden kann. Der Signalverlauf kann auch als Stufenfunktion betrachtet werden, wobei das Erreichen einer ersten Stufe einer ersten Füllhöhe und das Erreichen einer zweiten Stufe einer zweiten Füllhöhe entspricht. Aus der Zeit zwischen diesen beiden Ereignissen im Meßsignal wird die Füllgeschwindigkeit ermittelt. Das Meßsignal kann beispielsweise einen Spannungsabfall an elektrischen Schaltelementen oder einen Kapazitätswert darstellen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist auf einfache Weise eine exakte, direkte Einstellung der Füllhöhe durch sofortige Beendigung der Flüssigkeitszufuhr bei Erreichen eines vorgewählten Füllstandes möglich, da jederzeit eine Aussage über den momentanen Füllstand vorliegt. Durch Veränderung des vorgewählten Füllstandes z. B. mittels eines Schwellwertes in der Auswertungselektronik ist jederzeit eine Veränderung der Füllhöhe möglich, sei es zur Umstellung auf eine andere Gefäßsorte oder zur Berücksichtigung von Schwankungen in bestimmten Flüssigkeitseigenschaften usw . . Auch können zur weiteren Optimierung aus den ermittelten Füllgeschwindigkeiten Korrekturgrößen wie Nachfüllzeit oder Nachfüllgeschwindigkeit sowie Schwellwerte für den aktuellen und die nachfolgenden Füllvorgänge gewonnen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 7 enthalten.
Eine erfindungsgemäße Sonde kann z. B. eine Vielzahl von getrennten Kontaktstellen für die Flüssigkeit aufweisen, die über mehrere ohmsche Widerstände, Kondensatoren, antiparallel geschaltete Dioden oder andere elektronische Bauelemente oder Kombinationen davon mit der Auswertungselektronik verbunden sind. Die Bauelemente können in der Sonde in der Nähe der Meßstellen angeordnet sein oder selbst die Meßstellen bilden, so daß für die Weiterleitung des Meßsignals zur Auswertungselektronik wenige oder gar nur eine Leitung erforderlich ist. Auch ist es möglich, eine unendliche Anzahl von Meßstellen ohne Trennung zu einem einzigen, länglichen Kontaktfeld zusammenzufassen oder mehrere Kontaktstellen an einen einzigen, länglichen Widerstand, Kondensator oder dgl. anzuschließen.
Die Sonden weisen entweder einen eigenen, z. B. stabförmigen Sondenkörper auf, an dem die Meßstellen und die diese verbindenden Schaltelemente angeordnet sind, oder diese sind an den Füll- oder Gasrohren von Füllorganen befestigt. Die Massekontakte können gleichfalls direkt am Sondenkörper untergebracht sein oder durch die Füll- bzw. Gasrohre oder auch durch die Flüssigkeit gebildet sein. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 9 bis 28 angegeben. In jedem Fall ergibt sich eine äußerst platzsparende Anordnung mit nur wenigen Leitungen, so daß eine betriebssichere Arbeitsweise und ein einfacher Einbau in Füllorgane von Füllmaschinen möglich ist.
Im nachstehenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch ein Füllorgan mit integrierter Sonde,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine erste Ausführung der Sonde,
Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine zweite Ausführung der Sonde,
Fig. 4 ein Ersatzschaltbild der ersten Ausführung der Sonde,
Fig. 5 eine charakteristische Sondensignal-Zeitkurve der ersten Ausführung der Sonde,
Fig. 6 eine charakteristische Sondensignal-Zeitkurve der zweiten Ausführung der Sonde,
Fig. 7 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine dritte Ausführung der Sonde,
Fig. 8 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine vierte Ausführung der Sonde,
Fig. 9 und 10 einen vergrößerten Längsschnitt durch ein Rückgasrohr mit integrierter Sonde in zwei verschiedenen Ausführungen,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführung einer Sonde,
Fig. 12 eine Seitenansicht der Sonde nach Fig. 11.
Das Füllorgan nach Fig. 1 ist Teil einer nicht weiter dargestellten Rotations- Gegendruckfüllmaschine zum Füllen von Flaschen 18 mit einem CO2-haltigen Getränk. Es weist ein Gehäuse 9 auf, an dessen unterem Ende ein Füllstutzen 14 ausgebildet ist. An diesen schließt sich nach oben hin ein Ventilsitz 16 an, der mit einem höhenbeweglich im Gehäuse 9 gelagerten Ventilkörper 17 zusammenwirkt. Durch das so gebildete Flüssigkeitsventil wird der Auslauf des Getränks in die Flasche 18 gesteuert. Die Hubbewegung des Ventilkörpers 17 erfolgt durch einen nicht gezeigten Stellmotor. In einer Bohrung des Ventilkörpers 17 ist ein metallisches Rückgasrohr 8 befestigt, durch das in herkömmlicher Weise die zu füllende Flasche 18 mit Spanngas beaufschlagt und während des Einlaufens der Flüssigkeit das Spanngas aus der Flasche abgeleitet wird. Ferner ist eine höhenbeweglich gelagerte Zentrierglocke 13 mit einem Dichtring 15 vorgesehen, die für eine exakte Zentrierung der Flaschenmündung während des Einführens des Rückgasrohres 8 ins Flascheninnere und außerdem während des Füllvorgangs für eine gute Abdichtung zwischen der an das Füllorgan angepreßten Flasche 18 und dem Füllstutzen 14 sorgt.
Im Inneren des Rückgasrohres 8 ist konzentrisch eine stabförmige Sonde 4 befestigt. Diese ist nach oben hin aus dem Rückgasrohr 8 herausgeführt und über eine Leitung 19 mit einer nicht gezeigten Auswertungselektronik verbunden, die u. a. den Stellmotor für den Ventilkörper 17 steuert. Die Sonde 4 ragt nach unten hin aus dem Rückgasrohr 8 hervor, derart, daß sie bei gegen das Füllorgan angepreßter Flasche 18 in deren Innenraum eintaucht. Sobald während eines Füllvorgangs der Spiegel des in die Flasche 18 einlaufenden Getränks die Sonde 4 erreicht, werden durch diese kontinuierlich die Ist-Werte der momentanen Füllhöhe erfaßt und an die Auswertungselektronik weitergeleitet. Diese Werte werden beispielsweise mit Soll-Werten verglichen und dementsprechend der Ablauf des Füllvorgangs gesteuert, z. B. mittels des für die Füllhöhe maßgeblichen Flüssigkeitsventils 16, 17.
Bei der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführung der Sonde 4a weist deren aus einem Isolationsmaterial, z. B. Kunststoff oder Keramik, bestehender zylindrischer Sondenkörper 10 übereinander mehrere Meßstellen 1a, b, c, n, gebildet aus metallischen Kontaktzonen, auf. Die Meßstellen 1a bis 1n sind untereinander bzw. mit der Leitung 19, die durchs Innere des Sondenkörpers 10 verläuft, durch drei in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände 2 verbunden. Dabei sind die drei Widerstände 2 zwischen die vier Meßstellen eingeschaltet; die oberste Meßstelle 1n ist direkt mit der Leitung 19 verbunden. Wenn n die Anzahl der Meßstellen ist, so beträgt demnach die Anzahl der Widerstände n minus 1. Auf der den Meßstellen 1a bis 1n gegenüberliegenden Seite der Sonde 4a ist ein Massekontakt 3 vorgesehen, der etwas tiefer endet als die unterste Meßstelle 1a. Der Massekontakt 3 ist über eine Leitung 20 mit dem metallischen Rückgasrohr 8 und damit mit dem Ventilgehäuse 9 als Masse verbunden.
Das Funktionsprinzip der Sonde 4a ist im Ersatzschaltbild gemäß Fig. 4 verdeutlicht. Dort ist über eine Spannungsquelle 12 eine definierte Eingangsspannung Ue an den Sondenstromkreis bzw. die Leitungen 19 und 20 angelegt, wobei drei ohmsche Widerstände 2 (R1, R2, R3) in Reihe geschaltet sind. Beim Füllvorgang erreicht der Flüssigkeitspegel der Reihe nach die Meßstellen 1a, 1b, 1c, 1n und verursacht so an den jeweiligen Meßstellen Masseverbindungen. Wie im Zusammenhang mit Fig. 2 ersichtlich, ändert sich in Abhängigkeit der Füllhöhe die an den ohmschen Widerständen 2 (in Fig. 4: R1 und R2) abfallende Ausgangsspannung Ua. Diese wird gemessen und in der Auswertungselektronik weiterverarbeitet.
Der in Fig. 5 dargestellte kontinuierliche Verlauf des Meßsignals mit einem praktisch proportionalen Bereich im Bereich der Meßstellen 1a bis 1n wird dadurch realisiert, daß eine Vielzahl n von Meßstellen mit einer Vielzahl n minus 1 von Widerständen 2 hintereinander angeordnet sind. Es ergibt sich eine von der Zeit abhängige Signalfunktion S (t), deren Stufen mit zunehmender Zahl n immer kleiner werden, so daß man schließlich von einem stetigen, streng monotonen Signalverlauf sprechen kann. Aus der Steigung der Geraden Δ S zu Δ T kann, nachdem die Signaldifferenz Δ S proportional zur Höhendifferenz Δ H ist, die Füllgeschwindigkeit bestimmt werden.
Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführung der Sonde 4b sind zwischen zwei übereinander angeordneten Meßstellen 5 und 6 mehrere antiparallel geschaltete Dioden 7 eingesetzt. Die so gebildete Schaltung ist über einen ohmschen Widerstand 2 an die Leitung 19 für das Sondensignal angebunden. Auch in diesem Falle wird eine Eingangsspannung Ue angelegt, vorzugsweise eine Wechselspannung oder zerhackte Gleichspannung. Die sich ergebende Signalfunktion S (t) ist in Fig. 6 dargestellt. Sie weist eine stufenförmige Grundform auf. Diese ist jedoch durch die Wirkung der Dioden 7 soweit abgeschwächt, daß sich insgesamt ein stetiger, monotoner Verlauf ergibt, d. h. es ist jedem momentanen Füllstand ein einziger, eindeutiger Spannungswert zugeordnet. Das Erreichen der ersten Stufe entspricht zudem einer definierten ersten Füllhöhe, das Erreichen der zweiten Stufe einer definierten zweiten Füllhöhe. Aus der Zeitdifferenz Δ t zwischen diesen beiden Ereignissen wird über die Beziehung Δ H zu Δ t die Füllgeschwindigkeit bestimmt.
Die Messung des Füllstandes kann auch rein kapazitiv erfolgen, wobei sich z. B. die reziproke Gesamtkapazität aus der Summe der reziproken Einzelkapazitäten in Abhängigkeit des Füllstandes ergibt.
Die von den Sonden 4a oder 4b abgegebenen Signale werden von der Auswertungselektronik verarbeitet und es können dementsprechend z. B. Füllhöhen, Füllgeschwindigkeiten und Nachfüllzeiten ermittelt werden. Auch kann durch Setzen beliebiger Schwellwerte und ein dadurch ausgelöstes sofortiges Schließen des Flüssigkeitsventils 16, 17 eine direkte, exakte Einstellung der Füllhöhe vorgenommen werden.
Bei der in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführung der Sonde 4c sind die übereinanderliegenden Meßstellen 1a bis 1n direkt durch einen länglichen Widerstand 11 in Form eines mit Ringnuten 21 versehenen Rotationskörpers gebildet. Die Ringnuten 21 sind zwecks Trennung der Kontaktstellen mit einem Isolationsmaterial ausgefüllt. Am oberen Ende ist der Widerstand 11 direkt mit der Leitung 19 für das Sondensignal verbunden. Die elektrische Wirkung der Sonde 4c ist ähnlich wie bei der Sonde 4a.
Bei der in Fig. 8 gezeigten vierten Ausführung der Sonde 4d sind eine unendliche Anzahl von Meßstellen 1a bis 1n und von in Reihe geschalteten Widerständen gemeinsam durch einen einzigen, zylindrischen Widerstandskörper 22 realisiert. Dieser ist am oberen Ende an die Leitung 19 für das Sondensignal angeschlossen und wirkt ähnlich wie die Sonde 4a nach Fig. 2, jedoch mit einer unendlichen Anzahl von Meßstellen 1a bis 1n.
Bei den Sonden 4c und 4d nach Fig. 7 und 8 ist kein Massekontakt vorgesehen. Die Masse wird hier entweder direkt durch die abzufüllende Flüssigkeit oder durch das nicht gezeigte metallische Rückgasrohr 8 gebildet.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführung ist kein stabförmiger Sondenkörper wie bei den Ausführungen 4a bis 4d vorhanden. Statt dessen sind die Kontaktstellen 1a bis 1n, die direkt durch die Oberflächen von ohmschen Widerständen 2 gebildet werden, übereinander an einem nach unten ragenden, fahnenartigen Ansatz 23 des Rückgasrohres 8 angeordnet. Die Widerstände 2 sind in einen Streifen 25 aus Isolationsmaterial eingebettet und leitend miteinander verbunden. Der oberste Widerstand 2 bzw. die oberste Meßstelle 1n ist mit der Leitung 19 für das Sondensignal verbunden, die isoliert im Inneren des Rückgasrohres 8 nach oben geführt ist. Der Massekontakt wird durch einen weiteren, fahnenförmig nach unten abstehenden Ansatz 24 des metallischen Rückgasrohres 8 gebildet. Die Funktion dieser fünften Ausführung der Sonde 4e entspricht wiederum im wesentlichen der ersten Ausführung 4a nach Fig. 2.
Die in Fig. 10 dargestellte sechste Ausführung der Sonde 4f unterscheidet sich von der Sonde 4e nach Fig. 9 dadurch, daß an den beiden nach unten abstehenden Fahnen 23, 24 des Rückgasrohres 8 jeweils ein allseitig isolierter Leiterstreifen 26 in senkrechter Lage befestigt ist. Die beiden parallelen Leiterstreifen 26 bilden somit einen Kondensator, der über eine oder zwei Leitungen 19 mit der Auswertungselektronik verbunden ist. Die Kapazität des Kondensators 26 ist direkt abhängig von der Höhe des Getränks im Bereich der Fahnen 23, 24. Auch hier ist eine unendliche Anzahl von Meßstellen 1a bis 1n realisiert, so daß sich ein exakt proportionaler Verlauf des eine Kapazität anzeigenden Meßsignals ergibt.
Bei der Sonde 4d nach Fig. 8 kann der eine zylindrische Außen- und Kontaktfläche aufweisende Widerstand 22 z. B. aus Metall bestehen. Ein anderes gut geeignetes Material ist Kunststoff mit eingelagerten Graphitteilchen, also elektrisch leitender Kunststoff. Durch entsprechende Bemessung des Anteils an Graphitteilchen läßt sich hierbei auf einfache Weise die gewünschte Widerstandscharakteristik von z. B. 200 Ohm pro Zentimeter Sondenlänge bzw. Eintauchtiefe festlegen. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Sonde ist die Elastizität des Widerstandskörpers, wodurch Beschädigungen bei einem unerwünschten Kontakt zwischen Flasche 18 und Widerstand 22 verhindert werden können.
Bei der Sonde 4g nach Fig. 11 und 12 besteht der stabförmige Sondenkörper 10 aus nicht leitendem Kunststoff. Am unteren, freien Meßende der Sonde 4g sind am Umfang des Sondenkörpers 10 an diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Kissen 27 aus Kunststoff mit eingelagerten Graphitteilchen eingebettet. Die Kissen 27 haben eine längliche Grundform und verlaufen auf gleicher Höhe parallel zur Sondenachse. Über im Inneren des Sondenkörpers 10 verlaufende Leitungen 19 aus Stahldraht sind sie mit der nicht gezeigten Auswertungselektronik verbunden. Der Sondenkörper 10 hat im Bereich der Kissen 27 eine zylindrische Mantelfläche, mit der die Kontaktfläche der Kissen 27 fluchtet. Darüber sind zur Verringerung des Sondenquerschnitts beiderseits längliche Ausfräsungen vorgesehen, während der obere Anschlußteil der Sonde 4g wiederum im wesentlichen zylindrisch ist.
Auch bei der Sonde 4g ergibt sich an den beiden Leitungen 19 ein ohmscher Widerstand, der von der Eintauchtiefe in eine leitende Flüssigkeit linear abhängig ist. Es läßt sich daher auf einfache Weise das gewünschte kontinuierliche, proportionale Meßsignal erzeugen.

Claims (28)

1. Verfahren zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße, bei dem mit einer in das Gefäß eintauchenden Sonde der Füllstand gemessen und abhängig vom Sondensignal der Füllstand eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Sonde ein kontinuierliches Meßsignal erzeugt wird, das abhängig vom Füllstand ist, um zu jeder Zeit (t) eine Aussage über den momentanen Füllstand zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal stetig und monoton verläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal im wesentlichen proportional zum Füllstand verläuft.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Meßsignal eine von der Zeit (t) abhängige Signalfunktion 5(t) erzeugt wird, aus deren Steigung Δ S/Δ t die Füllgeschwindigkeit abgeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsabfall als Meßsignal erfaßt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Füllstandes kapazitiv erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der ermittelten Füllgeschwindigkeit Korrekturgrößen zur Beeinflussung des aktuellen und/oder weiterer Füllvorgänge abgeleitet werden.
8. Sonde zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße, mit einem länglich in das zu befüllende Gefäß eintauchenden Sondenkörper mit mehreren Meßstellen für den Füllstand, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßstellen (1a bis 1n; 5, 6) über mindestens ein elektronisches Bauelement (2, 7, 11, 22, 26) miteinander und/oder mit einer Auswertungselektronik verbunden sind.
9. Sonde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßstellen (1a bis 1n; 5, 6) über mindestens ein passives elektronisches Bauelement (2, 7, 11, 22, 26) miteinander und/oder mit einer Auswertungselektronik verbunden sind.
10. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der passiven elektronischen Bauelemente als ohmscher Widerstand (2) ausgebildet ist.
11. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei elektronische Bauelemente als antiparallel geschaltete Dioden (7) ausgebildet sind.
12. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der elektronischen Bauelemente als Kondensator (26) ausgebildet ist.
13. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Massekontakt (3) aufweist, der zumindest so tief in das Gefäß eintaucht, wie die tiefste Meßstelle (1a; 5).
14. Sonde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekontakt (3) am Sondenkörper (10) ausgebildet ist.
15. Sonde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekontakt durch ein Füllrohr oder Gasrohr (8) eines Füllorgans gebildet wird.
16. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen (1a bis 1n; 5, 6) durch Kontaktzonen aus leitendem Material gebildet werden, die leitend mit mindestens einem elektronischen Bauelement (2, 7) verbunden sind.
17. Sonde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Kontaktzonen (1a bis 1n; 5, 6) auch die Bauelemente (2, 7) unmittelbar in oder am Sondenkörper (10) befestigt sind.
18. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen (1a bis 1n) durch die leitende Oberfläche von Widerständen (2, 11, 22) gebildet werden.
19. Sonde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Meßstellen (1a bis 1n) von einem einzigen, länglichen Widerstand (11, 22) gebildet wird.
20. Sonde nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (11) zwischen den Kontaktzonen (1a bis 1n) mit Einschnürungen versehen ist, die mit Isoliermaterial ausgefüllt sind.
21. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Meßstellen (1a bis 1n) zu einer einzigen, länglichen Meßstelle zusammengefaßt ist.
22. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen eigenen, vorzugsweise stab- oder leistenförmigen Sondenkörper (10) aufweist.
23. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen (1a bis 1n) und ggf. der Massekontakt an einem Füllrohr oder Gasrohr (8) eines Füllorgans angeordnet sind.
24. Sonde nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen (1a bis 1n; 5, 6) und die elektronischen Bauelemente (2, 6, 11, 22) durch eine einzige Leitung (19) mit der Auswertungselektronik verbunden sind.
25. Sonde nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) aus Kunststoff mit eingelagerten Graphitteilchen besteht.
26. Sonde nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) zylindrisch ist und seine Außenfläche als Kontaktfläche dient.
27. Sonde nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in einem stabförmigen Sondenkörper (10) aus Isoliermaterial an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen zwei längliche Kunststoffkissen (27) mit eingelagerten Graphitteilchen eingebettet sind.
28. Sonde nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß an jedes Kunststoffkissen (27) eine durch den Sondenkörper (10) führende Leitung (19) angeschlossen ist.
DE19924237044 1992-06-19 1992-11-03 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße Withdrawn DE4237044A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924237044 DE4237044A1 (de) 1992-06-19 1992-11-03 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Füllhöhe in Füllmaschinen für Gefäße
DE19934308787 DE4308787A1 (de) 1992-11-03 1993-03-19 Füllmaschine für Gefäße
EP93914678A EP0598892B1 (de) 1992-06-19 1993-06-18 Vorrichtung zur einstellung der füllhöhe in füllmaschinen für gefässe
DE59308279T DE59308279D1 (de) 1992-06-19 1993-06-18 Vorrichtung zur einstellung der füllhöhe in füllmaschinen für gefässe
PCT/EP1993/001568 WO1994000377A1 (de) 1992-06-19 1993-06-18 Verfahren und vorrichtung zur einstellung der füllhöhe in füllmaschinen für gefässe
JP6502025A JPH07502719A (ja) 1992-06-19 1993-06-18 容器への注入機械における注入レベルを調整するための方法および装置
ES93914678T ES2113540T3 (es) 1992-06-19 1993-06-18 Dispositivo para regular la altura de llenado en maquinas llenadoras para recipientes.
BR9305553A BR9305553A (pt) 1992-06-19 1993-06-18 Processo e aparelho para ajuste do nível de enchimento em máquinas de enchimento de vasos
CA002115930A CA2115930A1 (en) 1992-06-19 1993-06-18 Method and apparatus for adjusting the filling level in filling machines for vessels

Applications Claiming Priority (2)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009124606A1 (de) * 2008-04-10 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Kapazitive messsonde und verfahren zum herstellen einer kapazitiven messsonde
DE102009055292A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Krones Ag, 93073 Messsonde zum Bestimmen eines Füllstandes einer Flüssigkeit
WO2013029704A1 (de) 2011-08-30 2013-03-07 Khs Gmbh Behälterbehandlungsmaschine
DE102012012073A1 (de) 2012-06-19 2013-12-19 Khs Gmbh Sonde zur Verwendung bei Füllelementen von Füllsystemen oder Füllmaschinen sowie Füllmaschine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267866B (de) * 1964-07-25 1968-05-09 Anders Elektronic G M B H Fuelleinrichtung zum Fuellen von Behaeltern
DE2120290A1 (de) * 1971-04-26 1972-11-23 Fritz, Georg, 7129 Güglingen Vorrichtung zur Anzeige eines Flüssigkeitsstandes
US3918475A (en) * 1971-10-04 1975-11-11 Pneumatic Scale Corp Control for filling machine
DE3216604A1 (de) * 1982-05-04 1983-11-10 Seitz Enzinger Noll Maschinenbau Ag, 6800 Mannheim Fuellelement fuer gefaess-fuellmaschinen zum abfuellen stiller oder kohlensaeurehaltiger fluessigkeiten
DE3218062A1 (de) * 1982-05-13 1983-11-17 Holstein Und Kappert Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zum abfuellen von fluessigkeiten in behaelter wie flaschen, dosen und dgl.
DE3245731A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 Holstein Und Kappert Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zum abfuellen von fluessigkeiten

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267866B (de) * 1964-07-25 1968-05-09 Anders Elektronic G M B H Fuelleinrichtung zum Fuellen von Behaeltern
DE2120290A1 (de) * 1971-04-26 1972-11-23 Fritz, Georg, 7129 Güglingen Vorrichtung zur Anzeige eines Flüssigkeitsstandes
US3918475A (en) * 1971-10-04 1975-11-11 Pneumatic Scale Corp Control for filling machine
DE3216604A1 (de) * 1982-05-04 1983-11-10 Seitz Enzinger Noll Maschinenbau Ag, 6800 Mannheim Fuellelement fuer gefaess-fuellmaschinen zum abfuellen stiller oder kohlensaeurehaltiger fluessigkeiten
DE3218062A1 (de) * 1982-05-13 1983-11-17 Holstein Und Kappert Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zum abfuellen von fluessigkeiten in behaelter wie flaschen, dosen und dgl.
DE3245731A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 Holstein Und Kappert Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zum abfuellen von fluessigkeiten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BONFIG, Karl Walter, u.a.: Technische Füllstandsmessung und Grenzstandskontrolle, Ehingen: expert-Verlag, 1990, S. 12/13, ISBN 3-8169-0603-6 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009124606A1 (de) * 2008-04-10 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Kapazitive messsonde und verfahren zum herstellen einer kapazitiven messsonde
DE102009055292A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Krones Ag, 93073 Messsonde zum Bestimmen eines Füllstandes einer Flüssigkeit
WO2013029704A1 (de) 2011-08-30 2013-03-07 Khs Gmbh Behälterbehandlungsmaschine
US10640250B2 (en) 2011-08-30 2020-05-05 Khs Gmbh Container-treating machine
DE102012012073A1 (de) 2012-06-19 2013-12-19 Khs Gmbh Sonde zur Verwendung bei Füllelementen von Füllsystemen oder Füllmaschinen sowie Füllmaschine
WO2013189561A1 (de) 2012-06-19 2013-12-27 Khs Gmbh Sonde zur verwendung bei füllelementen von füllmaschinen
US9751746B2 (en) 2012-06-19 2017-09-05 Khs Gmbh Probe for use in filling elements of filling machines

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