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DE69006203T2 - Anordnung an einer Pumpeneinheit. - Google Patents

Anordnung an einer Pumpeneinheit.

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DE69006203T2
DE69006203T2 DE90124565T DE69006203T DE69006203T2 DE 69006203 T2 DE69006203 T2 DE 69006203T2 DE 90124565 T DE90124565 T DE 90124565T DE 69006203 T DE69006203 T DE 69006203T DE 69006203 T2 DE69006203 T2 DE 69006203T2
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DE
Germany
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piston
braking device
pump
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Giorgio Galavotti
Franco Santi
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Tetra Dev Co
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Tetra Dev Co
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Publication date
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
    • B65B3/32Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung an einer Pumpeneinheit, die eine Dosier-Kolbenpumpe aufweist, die von einer mit einer Druckfluidquelle verbundenen Kolben-Zylinder-Einheit angetrieben wird, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit eine in Axialrichtung bewegbare Bremseinrichtung hat, die die Hublänge steuert, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und wie beispielsweise aus US-A-3 685 554 bekannt ist.
  • Dosier-Kolbenpumpen werden auf sehr vielen verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet, beispielsweise beim Einfüllen eines pumpfähigen Nahrungsmittels in Verpackungsbehalter. Auf diesem Anwendungsgebiet ist es wesentlich, daß das Nahrungsmittel, das beispielsweise Joghurt, Speiseeis, Fleischoder Fruchtsuppen sein kann, mit der größtmöglichen Sorgfalt gepumpt und gehandhabt wird, um sicherzustellen, daß es seine gewünschte Konsistenz beibehält und homogen bleibt, so daß beispielsweise Suppen nicht in einen flüssigen Teil und einen teilchenförmigen Teil getrennt werden. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, daß die Pumpe und die zu der Pumpe bzw. von dieser wegführenden Leitungen mit möglichst wenig scharfen Krümmungen ausgebildet sind und daß das Produkt mit dem geringstmöglichen Druck und der geringstmöglichen Geschwindigkeit gepumpt wird. Dosier-Kolbenpumpen, die zum Befüllen einzelner Verpackungsbehälter, die auf einem Förderer vorbeilaufen, verwendet werden, sind so ausgebildet, daß während des gesamten zur Verfügung stehenden Zeitraums die gewünschte Füllgutmenge in jeden Verpackungsbehälter abgegeben wird. Außerdem muß zu Beginn und am Ende eines jeden Pumpenhubs ein sanftes Abbremsen des Kolbens stattfinden, so daß Druckstöße, die die Konsistenz des Produkts nachteilig beeinflussen können, vermieden werden. Wenn unterschiedlich große Verpackungsbehäiter in der gleichen Verpackungsmaschine befüllt werden sollen, ist es erforderlich, die Kolbenpumpe mit einem einstellbaren Hubvolumen zu versehen, was in der Praxis erreicht wird, indem man die Kolbenpumpe, die im allgemeinen hydraulisch oder pneumatisch angetrieben wird, mit einer mechanisch einstellbaren Anschlageinrichtung versieht. In ihrer einfachsten Form besteht die Anschlageinrichtung aus einem Stab, der in den Zylinder bis zu einem gewünschten Grad eingeschraubt werden kann und mit dem der Kolben mechanisch in Kontakt gelangt, bevor er seine tatsächliche Halteposition erreicht Das bei jedem Hub der Pumpe geförderte Volumen kann auf diese Weise gesteuert werden, der Kolben beschreibt jedoch einen asymmetrischen Bewegungsverlauf, da die Bremseinrichtung an dem einen Ende des Zylinders durch die mechanische Anschlageinrichtung außer Wirkung gesetzt wird. Die asymmetrische Pumpwirkung hat die Gefahr einer verringerten Pumpgenauigkeit zur Folge, während gleichzeitig der plötzliche mechanische Kontakt des Kolbens mit der Anschlageinrichtung Schläge und Stöße verursacht, die sich in Form von Druckstößen in das geförderte Nahrungsmittel fortpflanzen und dessen Konsistenz und Homogenität negativ beeinflussen.
  • Das US-Patentdokument US-A-3 685 554 zeigt eine Pumpe zur Abgabe einer dosierten Flüssigkeitsmenge. Die Länge des Pumpenhubs wird durch eine in Axialrichtung bewegbare Hülse gesteuert, von der eine Schulter die Endposition eines Arbeitskolbens definiert. Die Hülse ist mit einem Betätigungselement für ein Ventil versehen, das den Antriebsfluidstrom zu dem Kolben verringert, um die Bewegung des Kolbens progressiv abzubremsen, wenn dieser nahe seiner Endposition ist.
  • Die Verkürzung des Kolbenhubs aufgrund der mechanischen Anschlageinrichtung resultiert ferner in einer kürzeren Zeitdauer für jeden Pumpenhub, was in der Mehrzahl der Fälle nicht voll ausgenützt werden kann, da der Vorschubhub für die Verpackungsbehälter, die zu befüllen sind, nicht in Abhängigkeit von der Größe der Verpackungsbehälter veränderbar ist. Die Druckänderung im Füllgut und die Geschwindigkeit des Füllguts durch die Pumpe und entsprechende Leitungen werden infolgedessen unnötig groß, was für die Qualität des Produkts nachteilig ist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung an einer Pumpeneinheit bereitzustellen, die es ermöglicht, die Hublänge der Pumpe mit gleichmäßiger und unveränderter Beschleunigung bzw. Verzögerung zu ändern, so daß der Pumpenkolben ungeachtet der tatsächlichen Einstellung der Hublänge einen gleichmäßigen Beschleunigungs- und Verzögerungsverlauf hat.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens an die tatsächliche Hublänge anzupassen, so daß unabhängig davon, ob das geförderte Volumen groß oder klein ist, die gleiche Zeitdauer für einen Arbeitshub benötigt wird. Dadurch kann die verfügbare Füllzeit für jeden Verpackungsbehälter optimal genutzt werden.
  • Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und zuverlässige Anordnung an einer Pumpeneinheit bereitzustellen, die die Nachteile der bekannten Anordnungen nicht aufweist und die es ermöglicht, das geförderte Volumen automatisch zu überwachen und einzustellen.
  • Die oben genannten und weitere Aufgaben werden gemäß der Erfindung gelöst, indem eine Anordnung der eingangs genannten Art das Merkmal aufweist, daß die Bremseinrichtung mit einem steuerbaren Ventil verbunden ist, das zwischen der Quelle und der Kolben-Zylinder-Einheit positioniert ist, so daß das Einstellen der Position der Bremseinrichtung den Durchflußquerschnitt des Ventils beeinflußt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Anordnung gemäß der Erfindung weisen ferner die Merkmale auf, die aus den Unteransprüchen ersichtlich sind.
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung beschrieben, die nur die Einzelheiten zeigt, die für das Verständnis der Erfindung unerläßlich sind.
  • Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Anordnung gemäß der Erfindung an einer Pumpeneinheit 1 eingesetzt, die zum Befüllen von vorgefertigten Verpackungsbehältern 2 mit gewünschtem Füllgut, beispielsweise Joghurt, verwendet wird. Die Pumpeneinheit 1 weist eine Dosier-Kolbenpumpe zur Abgabe von Füllgut in Portionen gewünschter Größe sowie eine Kolben-Zylinder-Einheit 4 zum Antreiben der Kolbenpumpe 3 auf. Die Kolben-Zylinder-Einheit 4, die mit der Kolbenpumpe 3 unmittelbar verbunden ist, wird von einem Druckfluid, bevorzugt Druckluft, angetrieben. Die Pumpeneinheit 1 kann in einer Verpackungsmaschine zum Herstellen, Befüllen und Verschließen einzelner Verpackungsbehälter angebracht sein oder einen Teil davon bilden. Solche Verpackungsmaschinen gibt es in sehr vielen Ausführungen für die Herstellung einzelner Verpackungsbehälter aus bahnförmigem Material oder aus mehr oder weniger vorgeformten Zuschnitten. Diese verschiedenen Arten von Verpackungsmaschinen sind wohlbekannt und brauchen daher im vorliegenden Zusammenhang nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
  • Die Kolben-Zylindereinheit 4 gemäß der Erfindung hat in konventioneller Weise einen Zylinder 5, in dem ein Antriebszylinder durch ein Druckfluid hin- und herbewegbar ist. Das Druckfluid, das bevorzugt aus Druckluft besteht, wird von einer Druckfluidquelle 7, beispielsweise einem verdichtergespeisten Drucklufttank bekannter Art, geliefert und auf konventionelle Weise durch ein Wege- oder Steuerventil (nicht gezeigt) abwechselnd zu zwei Leitungen 8, 9 geleitet, die an entgegengesetzten Seiten des Antriebskolbens 6 in den Zylinder 5 münden. Die Leitungen 8, 9 haben jeweils ein Durchflußsteuerventil 10 bzw. 11, deren Funktion nachstehend im einzelnen beschrieben wird.
  • Der Antriebskolben 6, der in dem Zylinder 5 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 angeordnet ist, hat einen zentralen Kopfteil 12, der möglicherweise mit Hilfe von Kolbenringen oder anderen bekannten Dichteinrichtungen mit der Innenwand des Zylinders 5 in Gleitkontakt ist, sowie zwei teilkonische Bremsteile 13, 14, die in entgegengesetzte Richtungen vorstehen. Die Kolben-Zylinder-Einheit 4 hat außerdem eine feste Endwand 15 und eine bewegliche Endwand, die als eine Bremseinrichtung 16 dient. Die Endwand 15 sowie die Bremseinrichtung oder bewegliche Endwand 16 haben Bremszylinder 17, 18 an ihren dem Kolben 6 zugewandten Seiten, in die die beiden Leitungen 8, 9 für das Druckfluid münden. Die Bremszylinder haben einen Durchmesser, der dem Durchmesser der Bremsteile 13, 14 des Kolbens 6 im wesentlichen entspricht oder diesen geringfügig überschreitet und können ferner mit geeigneten Dichtringen bekannter Art in Kontakt mit den Bremsteilen versehen sein. Von den Teilen der Leitungen 8, 9, die in den Endwänden 15, 16 vorhanden sind, erstrecken sich mit Drosseln versehene Abzweigleitungen 19, 20 zu dem Zylinder 5 auf beiden Seiten des Antriebskolbens 6. Die Bremsteile 13, 14, die Bremszylinder 17, 18 und die Abzweigleitungen 19, 20 bilden gemeinsam ein Bremssystem für den Antriebskolben, das bewirkt, daß der Antriebskolben in der jeweiligen Endposition nicht abrupt anhält, sondern gemäß einer vorbestimmten Kurve, die für beide Endpositionen identisch ist, sanft abgebremst wird. Dies wird nachstehend in Verbindung mit der Beschreibung des Betriebs der Pumpeneinheit näher beschrieben.
  • Die bewegliche Endwand oder Bremseinrichtung 16 haltert eine Brücke 21, die zwei identische einstellbare Nocken 22, 23 aufweist. An den Nockenflächen der Nocken liegen zwei Stellarme 24, 25 an, die mit den beiden als steuerbare Drosselventile ausgebildeten Ventilen 10, 11 verbunden sind. Die Einstellung der Stellarme 24, 25 beeinflußt somit den freien Durchflußquerschnitt in den beiden Ventilen, und insbesondere bedeutet eine Bewegung der Brücke 21 nach rechts in der Figur, daß die Stellarme 24, 25 nach unten in Richtung zu dem jeweiligen Ventil beaufschlagt werden, was bewirkt, daß der Durchflußquerschnitt in den Ventilen 10, 11 proportional zu der Bewegung der Brücke 21 nach rechts verringert wird. Da die Brücke 21 und die Bremseinrichtung 16 starr miteinander verbunden sind, entspricht die Bewegung der Brücke 21 der Bewegung der Bremseinrichtung 16, wobei sämtliche Bewegungen von einem Schrittmotor 26 herbeigeführt werden, der über eine Gewindestange 27 in eine zentrale Basisöffnung 28 eingreift, die mit entsprechendem Gewinde in der Bremseinrichtung 16 geformt ist. Mit Hilfe des Schrittmotors 26 kann die bewegliche Bremseinrichtung 16 also in die gewünschte Position in dem Zylinder 5 verlagert werden, was bedeutet, daß die freie Länge des Zylinders 5 geändert werden kann, so daß der Kolben 6 eine auf eine entsprechende Weise modifizierte Hublänge erhält. Die Einstellung der Position der Bremseinrichtung 16 kann erfolgen, indem der Schrittmotor 26 durch einen Schalter oder dergleichen manuell betätigt wird, der Schrittmotor 26 kann jedoch auch mit einer Zentraleinheit, nicht gezeigt, elektrisch verbunden werden, die die Position der Bremseinrichtung 16 in bezug beispielsweise auf die abgemessene Füllgutmenge in dem durch die Kolbenpumpe befüllten Verpackungsbehälter einstellt.
  • Ein Ende des Antriebskolbens ist mit einer Kolbenstange 29 in der Kolbenpumpe 3 verbunden, wobei das andere Ende dieser Kolbenstange 29 einen Pumpenkolben 30 trägt. Um eine bakteriologische Trennung zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit 4 und der Kolbenpumpe 3 sicherzustellen, geht die Kolbenstange 29 durch eine Dichtungen aufweisende sterile Barriere 31, die von konventionaller Art ist und der Dampf durch eine Zuleitung 32 zugeführt wird. Der Pumpenkolben 30 ist in einem Pumpenzylinder 33 hin- und herbewegbar, an dessen in bezug auf die Kolbenstange entgegengesetztem Ende ein Kegelventil 34 vorgesehen ist, das beim Drehen einen Einlaß 35 bzw. einen Auslaß 36, die zueinander diametral entgegengesetzt an dem freien Ende der Kolbenpumpe angeordnet sind, abwechselnd öffnet und schließt. Der Einlaß 35 ist mit einem Tank 37 für Füllgut verbunden, und der Auslaß 36 ist möglicherweise über Ventile oder sonstige bekannte Einrichtungen, die nicht gezeigt sind, mit einem Füllrohr 38 verbunden, durch das von dem Tank 37 kommendes Füllgut in die Verpackungsbehälter 2 dosiert werden kann. Das Kegelventil 34 ist von bekannter Art und wird durch eine Betätigungseinrichtung 39, die beispielsweise pneumatisch oder elektrisch sein kann, betätigt.
  • Die Verpackungsbehälter 2, die mit der gewünschten Füllgutmenge zu befüllen sind, werden in die richtige Position unter der Auslaßöffnung des Füllrohrs 38 durch einen Förderer 40 gefördert, der die Verpackungsbehälter 2 nach dem Befüllen auf eine Waage 41 verbringen kann, die über eine Steuereinheit mit dem Schrittmotor 26 zur automatischen Regelung der Hublänge der Pumpe als eine Funktion der abgegebenen Füllgutmenge verbunden sein kann.
  • Wenn die Pumpeneinheit gemäß der Erfindung für Nahrungsmittel verwendet wird und insbesondere wenn ein zuvor sterilisiertes Nahrungsmittel gefördert wird, ist außerdem eine große Anzahl von sterilen Barrieren und sonstigen Einrichtungen erforderlich, um sicherzustellen, daß während des Betriebs Keimfreiheit aufrechterhalten wird; diese Einrichtungen sind jedoch dem Fachmann wohlbekannt und werden daher im vorliegenden Zusammenhang nicht beschrieben.
  • Wenn eine Anordnung gemäß der Erfindung an einer Verpackungsmaschine bekannter Art verwendet wird, um Füllgut in Portionen an einzelne unfertige Verpackungsbehälter abzugeben, saugt die Kolbenpumpe 3 das Füllgut aus dem Tank 37, der daher ständig mit dem gewünschten Füllgut gefüllt gehalten werden muß. Letzteres kann aus pumpfähigen Nahrungsmitteln unterschiedlicher Viskosität und Zusammensetzung bestehen, beispielsweise Joghurt, Frucht- oder Fleischpartikeln in flüssigem Gemisch, Emulsionen oder dergleichen. Wenn die gewünschte Füllgutmenge in jedem einzelnen Verpackungsbehälter festgelegt worden ist, wird die Bremseinrichtung 16 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit Hilfe des Schrittmotors 26 in eine solche Position eingestellt, daß die Hublänge des Antriebskolbens 6 und somit auch des Pumpenkolbens 30 die gewünschte Portionsgröße liefert. Das Einstellen der Position der Bremseinrichtung 16 erfolgt entweder durch manuelles Betätigen eines Schalters für den Strom zu dem Schrittmotor 26 oder beispielsweise mit Hilfe einer Steuereinheit, die ein gewünschtes vorgegebenes Fördervolumen in eine entsprechende Betätigung des Schrittmotors 26 umwandelt, so daß die Bremseinrichtung 16 eine dem Fördervolumen entsprechende Position erhält.
  • Nach dem Anfahren der Verpackungsmaschine und dem Vorschub eines unfertigen Verpackungsbehälters 2 in die richtige Position an dem Öffnungsende des Füllrohrs 38, was bei der gezeigten Ausführungsform mit Hilfe eines Förderers 40 geschieht, der in der Figur Verpackungsbehälter von links nach rechts zuführt, wird die Pumpeneinheit 1 gemäß der Erfindung durch die Druckluftquelle 7 betätigt, die den Leitungen 8, 9 über die konventionellen Steuerventile, nicht gezeigt, abwechselnd Druckluft liefert. Die Druckluft wird durch das jeweilige Ventil 10, 11 zu dem Zylinder 5 geleitet, wo sie durch den jeweiligen Bremszylinder 17, 18 (und teilweise durch die entsprechenden Abzweigleitungen 19, 20) abwechselnd auf die eine oder die andere Seite des Kolbens 6 strömt, wodurch der Kolben 6 auf bekannte Weise so beaufschlagt wird, daß er sich in dem gesamten Raum, der in dem Zylinder 5 verfügbar ist, hin- und herbewegt. Da der Antriebskolben 6 mit der Kolbenstange 29 und dem Pumpenkolben 30 starr verbunden ist, bewegt sich daher der Pumpenkolben 30 über eine entsprechende Hublänge in dem Pumpenzylinder 33. Gleichzeitig dreht die Antriebseinrichtung 39 das Kegelventil 34 im Rhythmus des Arbeits- und Rückhubs des Pumpenkolbens 30 eine halbe Umdrehung vorwärts und rückwärts. Beim Rückhub des Pumpenkolbens 30 hat das Kegelventil 34 die in der Figur gezeigte Position, d. h. der Einlaß 35 ist offen und Füllgut kann aus dem Tank 37 durch den Einlaß 35 und in den Zylinder 33 gesaugt werden. In der hinteren Drehposition des Pumpenkolbens 30 wird die Antriebseinrichtung 39 aktiviert, das Kegelventil 34 eine halbe Umdrehung zu drehen, so daß der Einlaß 35 geschlossen wird, während gleichzeitig der Auslaß 36 geöffnet wird, was bedeutet, daß während des Arbeitshubs des Pumpenkolbens 30 die in den Pumpenzylinder 33 gesaugte Füllgutmenge durch den Auslaß 36 an das Füllrohr 38 und den Verpackungsbehälter 2, der sich in diesem Moment darunter befindet, abgegeben wird. Wenn der Pumpenkolben 30 seinen Arbeitshub beendet hat, ist also ein Verpackungsbehälter mit dem gewünschten Füllgutvolumen gefüllt worden und wird anschließend mit Hilfe des Förderers 40 zu der Waage 41 weiterbewegt, wo ein Kontrollwiegen vorgenommen wird. Wenn das Wiegen ergibt, daß die Füllgutmenge, die der Verpackungsbehälter 2 enthält, nicht mit der gewünschten Menge übereinstimmt, gibt die Waage 41 über eine Steuereinheit ein Signal an den Schrittmotor 26 ab, um die Position der Bremseinrichtung 16 in dem Zylinder 5 in einer solchen Richtung und in einem solchen Ausmaß zu justieren, daß erwartet werden kann, daß anschließende Hübe der Pumpe ein korrigiertes gewünschtes Fördervolumen liefern. Wenn geringere Anforderungen an die Füllgenauigkeit gestellt werden, kann diese Korrektur selbstverständlich auch manuell erfolgen, indem beispielsweise jeder hundertste Verpackungsbehälter zur Kontrolle gewogen und erforderlichenfalls eine Nachstellung der Position der Bremseinrichtung 16 vorgenommen wird.
  • Ungeachtet dessen, ob die Anordnung gemäß der Erfindung zum Befüllen von einzelnen, vorgefertigten unfertigen Verpackungsbehältern oder von unfertigen Verpackungsbehältern in Form einer zusammenhängenden, schlauchförmigen Packstoffbahn verwendet wird, die auf bekannte Weise um das Füllrohr herum vorwärtsbewegt wird, ist es wünschenswert, daß während jeder Abgabe von Füllgut der maximale zur Verfügung stehende Zeitraum ausgenützt wird, bevor der unfertige Verpackungsbehälter von der Füllposition an der Öffnung des Füllrohrs wegbewegt wird. Dies ist besonders wichtig, wenn empfindliche Produkte gepumpt werden, die bei einer hohen Durchflußrate oder bei großen Druckänderungen ihre ursprüngliche Konsistenz oder Homogenität verlieren. Wenn die Füllgutmenge, die bei jedem Hub der Pumpe abgegeben wird, somit aufgrund der Verkleinerung der Hublänge verringert wird, ist es daher wünschenswert, gleichzeitig die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens 30 zu verringern, so daß die Zeit, die für einen Arbeitshub verbraucht wird, konstantgehalten wird. Dies wird erfindungsgemäß mit Hilfe der starr mit der Bremseinrichtung 16 verbundenen Brücke 21 erreicht, die an dem Ende der Druckluftleitung 8 angebracht ist, die mit der Bremseinrichtung 16 verbunden ist. Bei Verlagerung der Bremseinrichtung 16 und damit der Brücke 21 in die Richtung nach rechts in der Figur mit der Absicht, die Hublänge des Kolbens 6 zu verringern, beaufschlagt jeder der beiden Nocken 22, 23 seinen jeweiligen Stellarm 24, 25, so daß die Ventile 10, 11 gedrosselt werden, wodurch der freie Querschnitt für Druckluft verringert wird, so daß Bewegungen des Antriebskolbens 6 langsamer werden. Durch geeignete Anpassung der Schräge der Nocken 22, 23 kann eine vollständige Justierung erreicht werden, so daß die Kolbenpumpe 3 ungeachtet der zugemessenen Füllgutmenge den für das Befüllen jedes einzelnen Verpackungsbehälters zur Verfügung stehenden Zeitraum immer vollständig ausnützt.
  • Da die Hublänge des Antriebskolbens 6 durch Verlagern der tatsächlichen Bremseinrichtung 16 in dem Zylinder 5 eingestellt wird, weicht das Abbremsen des Antriebskolbens 6 nicht vom Normalbetrieb ab, d. h. die Beschleunigungs- und Verzögerungskurven des Antriebskolbens 6 bleiben unverändert und identisch; das einzige, was beeinflußt wird, ist die Länge der Zwischenzeit, während der der Antriebskolben 6 sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Dieser Zeitraum entspricht dem Bereich des Zylinders, durch den sich der Antriebskolben von dem Moment an bewegt, in dem der eine Bremsteil 13, 14 den entsprechenden Bremszylinder 17, 18 verlassen hat, bis der entgegengesetzte Bremsteil 13, 14 den jeweiligen Bremszylinder 17, 18 erreicht hat. Wenn die Bremsteile 13, 14 in den entsprechenden Bremszylinder 17, 18 gelangen, hängt das Abbremsen ausschließlich davon ab, daß die Hauptleitungen 8, 9 außer Betrieb gesetzt werden und die Druckluft stattdessen durch die beiden Abzweigleitungen 19, 20 ein- bzw. ausströmen muß, die auf einen Durchmesser verkleinert sind, der erheblich kleiner als der Innendurchmesser der Hauptleitungen 8, 9 ist. Das Aufrechterhalten der sanften Brems- und Beschleunigungsbewegung des Antriebskolbens 6 und dadurch des Pumpenkolbens 30 trägt wirksam zu einer behutsamen Behandlung des Produkts bei, da Druckstöße und Schläge in dem Produkt vermieden werden, und zwar ungeachtet der Hublänge, die für den Fall gewählt worden ist, und ungeachtet einer anschließenden Verstellung der Hublänge.
  • Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht also das kontinuierliche Ändern des Füllgutvolumens, das nach Maßgabe einer vorbestimmten Pumpkurve gefördert wird, deren Beschleunigungs- und Verzögerungsabschnitte unverändert bleiben, wenn die Hublänge des Pumpenkolbens geändert wird. Gleichzeitig bedeutet eine Änderung der Hublänge keinerlei Änderung des für jeden Hub der Pumpe gewählten Zeitraums, sondern die für jeden einzelnen Verpackungsbehälter zur Verfügung stehende Füllzeit wird optimal ausgenutzt. Die Anordnung gemäß der Erfindung kann an allen Arten von Verpackungsmaschinen verwendet werden, und zwar entweder zum Einfüllen eines Einzelprodukts oder zum Einfüllen einer Kombination von verschiedenen Produktkomponenten in jeden einzelnen Verpackungsbehälter. Das geförderte Volumen kann manuell eingestellt werden, und die Volumengenauigkeit kann anschließend entweder durch manuelles Verstellen oder automatisch mit Hilfe eines Regelsystems überwacht werden, das mit Ist- und Sollwerten arbeitet.

Claims (7)

1. Anordnung an einer Pumpeneinheit (1), die eine Dosier-Kolbenpumpe (3) aufweist, die von einer mit einer Druckfluidquelle (7) verbundenen Kolben-Zylinder-Einheit (4) angetrieben wird, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit (4) eine in Axialrichtung bewegbare Bremseinrichtung (16) aufweist, die die Hublänge steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16) mit einem steuerbaren Ventil (10, 11) verbunden ist, das zwischen der Quelle (7) und der Kolben-Zylinder-Einheit (4) Positioniert ist, so daß das Einstellen der Position der Bremseinrichtung (16) den Durchflußquerschnitt des Ventils beeinflußt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16), wenn sie in einer die Hublänge verringernden Position ist, den Durchflußquerschnitt des Ventils (10, 11) und dadurch die Geschwindigkeit des Kolbens verringert, so daß die Zeit pro Arbeitshub konstantgehalten wird.
3. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16) mit dem Ventil (10, 11) mechanisch verbunden ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Bremseinrichtung (16) einen Nocken (22, 23) aufweist, an dem ein Stellarm (24, 25) für das Ventil (10, 11) anliegt.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16) von einem Schrittmotor (26) bewegbar ist, der als eine Funktion der bei jedem Hub der Pumpe abgegebenen Menge gesteuert wird.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16) von dem Antriebsfluid der Kolben-Zylinder-Einheit (4) Gebrauch macht.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (4) pneumatisch ist
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