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DE9014772U1 - Filling tube-less filling element for filling machines - Google Patents

Filling tube-less filling element for filling machines

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DE9014772U1
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DE
Germany
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filling
liquid
siphon
channel
equal
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DE9014772U
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German (de)
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Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
Original Assignee
Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

SEITZ ENZINGER NOLLSEITZ ENZINGER NOLL MASCHINENBAU AKnENQESeLLSCHAFTMECHANICAL ENGINEERING COMPANY

Poettech 2364 · Planiger Straße 13&THgr;-147
D-6560 BAD KRBJZNACH
Poettech 2364 · Planiger Straße 13&THgr;-147
D-6560 BAD KRBJZNACH

G 3180 - ARP:K/ALG 3180 - ARP:K/AL

23.10.1990 5 23.10.1990 5

Füllrohrloses Füllelement für FüllmaschinenFilling tube-less filling element for filling machines

Die Neuerung bezieht sich auf ein füllrohrloses Füllelement für Füllmaschinen rotierender Bauart, zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Dosen oder dergleichen, einen großen Mündungsdurchmesser aufweisenden Behälter, mit einer der Füllhöhenbegrenzung dienenden und in einem Flüssigkeitsweg oder -kanal für das flüssige Füllgut angeordneten Siphon-Gassperre, die im wesentlichen zwei eine vertikale Füllelementachse konzentrisch umschließende ringkanalartige Siphon-Abschnitte aufweist, von denen ein erster Siphon-Abschnitt für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach unten ausgebildet ist und an seinem unteren Ende über eine Siphonöffnung in den zweiten Siphon-Abschnitt übergeht, der für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach oben ausgebildet ist und an seinem oberen Ende in einen an wenigstens eine Abgabeöffnung für das flüssige Füllgut führenden Teil des Flüssigkeitskanals übergeht, wobei der in bezug auf die Füllelementachse axiale Abstand zwischen dem oberen Ende des zweiten Siphon-Abschnitts und einem diesem Ende näher liegenden Rand der Siphon-Öffnung eine Überdeckung bildet, sowie mit einem im Flüssigkeitskanal vorgesehenen Flüssigkeitsventil, welches zwischen einem geschlossenen, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes durch den Flüssigkeitskanal sperrenden Zustand und einem geöffneten, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes ermöglichenden Zustand steuerbar ist.The innovation relates to a filling element without a filling tube for filling machines of a rotating design for filling liquid filling material into cans or the like, containers with a large mouth diameter, with a siphon gas barrier serving to limit the filling level and arranged in a liquid path or channel for the liquid filling material, which essentially has two ring-channel-like siphon sections concentrically enclosing a vertical filling element axis, of which a first siphon section is designed essentially downwards for a flow direction of the liquid filling material and at its lower end merges via a siphon opening into the second siphon section, which is designed essentially upwards for a flow direction of the liquid filling material and at its upper end merges into a part of the liquid channel leading to at least one discharge opening for the liquid filling material, wherein the axial distance with respect to the filling element axis between the upper end of the second siphon section and a part closer to this end lying edge of the siphon opening forms a cover, as well as with a liquid valve provided in the liquid channel, which can be controlled between a closed state, i.e. blocking the flow of the liquid filling material through the liquid channel, and an open state, i.e. allowing the flow of the liquid filling material.

Ein Füllelement dieser Art ist für Dosen-Füllmaschinen bekannt (DE-OS 20 31 589). Die Füllguthöhe wird dort in bekannter Weise dadurch begrenzt, daß beim Füllen einer Dose der Anschnitt eines Rückgaskanales schließlich in den Spiegel des aufsteigenden flüssigen Füllgutes eintaucht, so daß ein weiteres Verdrängen des in der Dose noch befindlichen Gases durch den Rückgaskanal nicht mehr möglich ist und dadurch trotz noch weiter geöffnetem Flüssigkeitsventil der Strom des flüssigen Füllgutes in die Dose zum Stillstand kommt, undA filling element of this type is known for can filling machines (DE-OS 20 31 589). The filling height is limited in a known manner by the fact that when filling a can, the cut of a return gas channel finally dips into the level of the rising liquid filling material, so that further displacement of the gas still in the can through the return gas channel is no longer possible and as a result the flow of the liquid filling material into the can comes to a standstill despite the liquid valve being still open, and

zwar insbesondere auch dadurch, daß die Siphon-Gassperre ein Ausweichen des in der Dose noch vorhandenen Gases über den Flüssigkeitsweg bzw. -kanal verhindert.in particular because the siphon gas lock prevents the gas still present in the can from escaping via the liquid path or channel.

Behälter im Sinne der Neuerung sind Dosen, insbesondere Getränkedosen, aber auch andere Behälter, die einen ähnlich großen Mündungs- bzw. Öffnungsdurchmesser aufweisen.Containers within the meaning of the innovation are cans, in particular beverage cans, but also other containers that have a similarly large mouth or opening diameter.

Es hat sich nun gezeigt, daß insbesondere dann, wenn zur Erzielung möglichst kurzer Füllzeiten, insbesondere auch beim Abfüllen von flüssigem Füllgut, welches beispielsweise Fasern oder andere, festere Partikel enthält, in den verwendeten Füllelementen größere Strömungsquerschnitte für den Flüssigkeitskanal, insbesondere auch im Bereich der Siphon-Gassperre gewählt werden, bei höheren Leistungen der Füllmaschine eine einwandfreie und auch reproduzierbare Füllhöhenbegrenzung mit dem bekannten füllrohrlosen Füllelement für Dosen oder dergleichen Behälter nicht möglich ist. Gleiche Probleme ergeben sich auch dann, wenn bei umlaufender Füllmaschine und dabei insbesondere während des Anlaufens oder Abbremsens der Füllmaschine Erschütterungen, Vibrationen oder andere ähnliche Beeinträchtigungen im Bereich der Füllelemente auftreten.It has now been shown that, in order to achieve the shortest possible filling times, especially when filling liquid filling materials that contain, for example, fibers or other, more solid particles, larger flow cross-sections are selected for the liquid channel in the filling elements used, especially in the area of the siphon gas barrier, it is not possible to achieve a perfect and reproducible filling level limitation with the known filling element for cans or similar containers without a filling tube when the filling machine is running at higher outputs. The same problems also arise when shocks, vibrations or other similar impairments occur in the area of the filling elements when the filling machine is rotating, and in particular when the filling machine is starting up or braking.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein füllrohrlöses. Füllelement für Füllmaschinen für Dosen oder dergleichen Behälter aufzuzeigen, welches auch bei hohen Leistungen einer Füllmaschine einwandfrei arbeitet und auch eine einwandfreie Füllhöhenbegrenzung sicherstellt.The innovation is based on the task of demonstrating a filling tube-free filling element for filling machines for cans or similar containers, which works perfectly even at high performance levels of a filling machine and also ensures perfect filling level limitation.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement neuerungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 oder des Schutzanspruches 3 ausgebildet.To solve this problem, a filling element is designed according to the innovation in accordance with the characterizing part of claim 1 or claim 3.

Der Neuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei höheren Leistungen einer Füllmaschine und bei der dann entsprechend hohen Drehzahl, mit der der die Füllelemnte aufweisende Teil einer Füllmaschine umläuft, auf das in dem zweiten Siphon-Abschnitt vorhandene, eine Sperrflüssigkeit für die Siphon-The innovation is based on the knowledge that at higher performances of a filling machine and at the correspondingly high speed at which the part of a filling machine containing the filling elements rotates, the sealing fluid for the siphon in the second siphon section

Gassperre bildende flüssige Füllgut eine Zentrifugalkraft derart ausgeübt wird, daß an dem bezogen auf die Drehachse der Füllmaschine radial innen liegenden Bereich des zweiten Siphon-Abschnittes der Flüssigkeitsspiegel der Sperrflüssigkeit wesentlich tiefer liegt als in den bezogen auf diese Drehachse radial weiter außen liegenden Bereichen des zweiten Siphon-Abschnittes. Bei herkömmlichen Füllelementen kommt es daher ab einer bestimmten Leistung der Füllmaschine dazu, daß an dem radial innen liegenden Bereich des zweiten Siphon-Abschnittes die Sperrflüssigkeit soweit verdrängt ist, daß dort durch die Siphon-Öffnung Gas aus dem zu füllenden Behälter über den Flüssigkeitsweg bzw. -kanal entweichen kann, womit die angestrebte Füllhöhenbegrenzung verlorengeht.A centrifugal force is exerted on the liquid filling material forming the gas barrier in such a way that the liquid level of the sealing liquid is significantly lower in the area of the second siphon section that is radially inner in relation to the axis of rotation of the filling machine than in the areas of the second siphon section that are radially further out in relation to this axis of rotation. With conventional filling elements, this means that, once the filling machine reaches a certain capacity, the sealing liquid is displaced to such an extent in the radially inner area of the second siphon section that gas can escape from the container to be filled through the siphon opening via the liquid path or channel, which means that the desired filling level limitation is lost.

Durch die neuerungsgemäße Ausbildung bzw. Überdeckung wird dies wirksam verhindert. Das neuerungsgemäße Füllelement hat daher den Vorteil, daß es bei großen Strömungsquerschnitten ein sicheres und zuverlässiges Abfüllen insbesondere auch von faserigem oder Feststoffe enthaltendem Füllgut (z. B. Fruchtgetränke oder Fruchtsäfte mit Fruchtfleisch usw.) in Füllmaschinen mit hoher Leistung bzw. hoher Umlaufgeschwindigkeit gestattet.This is effectively prevented by the innovative design or overlap. The innovative filling element therefore has the advantage that it allows safe and reliable filling of large flow cross-sections, especially of fibrous or solid-containing filling materials (e.g. fruit drinks or fruit juices with pulp, etc.) in filling machines with high performance or high circulation speed.

Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further developments of the innovation are the subject of the dependent claims.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein neuerungsgemäßes Füllelement einer umlaufenden Füllmaschine für Dosen zeigt, näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using the figure, which shows a simplified representation and a cross-section of a filling element of a rotating can filling machine in accordance with the innovation.

Das Füllelement besteht im wesentlichen aus einem äußeren Gehäuse 1 mit einem Innenraum 2, der bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer vertikalen Füllelementachse VA ausgebildet und an der Unterseite des Gehäuses offen ist.The filling element essentially consists of an outer housing 1 with an interior space 2, which in the embodiment shown is essentially rotationally symmetrical to a vertical filling element axis VA and is open on the underside of the housing.

Das Füllelement besitzt weiterhin einen Schließkörper 3, der an einem mit seinem unteren Ende über die Unterseite des Gehäuses 1 vorstehenden Rückgasrohr 4 ausgebildet ist- Das Rückgasrohr 4 bildet einen an seinem unteren Ende offenen Rückgaskanal 5.The filling element also has a closing body 3, which is formed on a return gas pipe 4 with its lower end protruding beyond the underside of the housing 1. The return gas pipe 4 forms a return gas channel 5 that is open at its lower end.

Der Schließkörper 3, der zusammen mit Teilen des Rückgasrohres 4 im Innenraum 2 des Gehäuses 1 angeordnet ist, ist Teil des Flüssigkeitsventils 7 des Füllelementes. In der Figur ist der Schließkörper 3 in einer Relativlage zum Gehäuse 1 dargestellt, die der geöffneten Stellung des Flüssigkeitsventils 7 entspricht. Bei geschlossenem Flüssigkeitsventil liegt eine von einem Dichtungsring 6 gebildete Ventilfläche des Schließkörpers 3 gegen eine Ringfläche 8' an. Letztere ist von dem oberen Rand eines ringförmigen Wandabschnittes 8 gebildet, der einen unteren, einen verminderten Querschnitt aufweisenden Abschnitt 3' des Schließkörpers 3 mit Abstand sowie die Füllelementachse VA konzentrisch umschließt. Der Wandabschnitt 8 ist die radial innen liegende Begrenzung einer im Innenraum des Gehäuses ausgebildeten, nach oben hin offenen und die Füllelementachse VA konzentrisch umschließenden ringförmigen und rinnenartigen Vertiefung bzw. Ausnehmung 9, in die ein die Füllelementachse sowie den Wandabschnitt 8 konzentrisch umschließender ringförmiger Wandabschnitt 10 des Schließkörpers 3 hineinreicht. Der Wandabschnitt 10 bildet die radial außen liegende Begrenzung einer nach unten hin offenen ringförmigen und rinnenartigen Ausnehmung 3'' des Schließkörpers 3, an deren Boden der Dichtungsring 6 vorgesehen ist.The closing body 3, which is arranged together with parts of the return gas pipe 4 in the interior 2 of the housing 1, is part of the liquid valve 7 of the filling element. In the figure, the closing body 3 is shown in a position relative to the housing 1 that corresponds to the open position of the liquid valve 7. When the liquid valve is closed, a valve surface of the closing body 3 formed by a sealing ring 6 rests against an annular surface 8'. The latter is formed by the upper edge of an annular wall section 8, which concentrically encloses a lower section 3' of the closing body 3, which has a reduced cross section, at a distance from it and the filling element axis VA. The wall section 8 is the radially inner boundary of an annular and groove-like depression or recess 9 formed in the interior of the housing, which is open at the top and concentrically surrounds the filling element axis VA, into which an annular wall section 10 of the closing body 3 extends, which concentrically surrounds the filling element axis and the wall section 8. The wall section 10 forms the radially outer boundary of an annular and groove-like recess 3'' of the closing body 3, which is open at the bottom and at the bottom of which the sealing ring 6 is provided.

Mit dem Wandabschnitt 10 bildet der Schließkörper 3 eine in die Ausnehmung 9 hineinreichende Sperrglocke und damit im Zusammenwirken mit dieser Ausnehmung eine Siphon-Gassperre mit zwei Siphon-Abschnitten außerhalb der Wandung 10 und innerhalb der Wandung 10, die (Siphon-Abschnitte) über eine zwischen dem unteren Rand 10' des Wandabschnittes 10 und dem Boden der Ausnehmung 9 gebildete Siphon-Öffnung miteinander in Verbindung stehen.With the wall section 10, the closing body 3 forms a locking bell extending into the recess 9 and thus, in cooperation with this recess, a siphon gas barrier with two siphon sections outside the wall 10 and inside the wall 10, which (siphon sections) are connected to one another via a siphon opening formed between the lower edge 10' of the wall section 10 and the bottom of the recess 9.

Im Innenraum 2 des Gehäuses 1 ist ein Flüssigkeitskanal ausgebildet, der in Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes vor dem von dem Dichtungsring 6 und der Ringfläche 8' gebildeten Flüssigkeitsventil 7 aus einem das Rückgasrohr oberhalb des Schließkörpers 3 umschließenden Bereich, daran anschließend aus einem den Schließkörper3 umschließenden Bereich sowie aus dem äußeren Siphon-Abschnitt und in Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil 7 folgend von dem inneren Siphon-Abschnitt zwischen der Innenfläche des Wandabschnittes 8 und der Außenfläche des Schließkörperabschnittes 3' gebildet ist und an der Unterseite des Gehäuses 1 in eine Auslaßöffnung 12 übergeht.A liquid channel is formed in the interior 2 of the housing 1, which in the flow direction of the liquid filling material in front of the liquid valve 7 formed by the sealing ring 6 and the ring surface 8' is formed from an area enclosing the return gas pipe above the closing body 3, following this from an area enclosing the closing body 3 and from the outer siphon section and in the flow direction of the liquid filling material following the liquid valve 7 from the inner siphon section between the inner surface of the wall section 8 and the outer surface of the closing body section 3' and passes into an outlet opening 12 on the underside of the housing 1.

Die Abgabeöffnung 12 ist von einer ringförmigen Dichtung umschlossen, gegen die die jeweilige Dose 14 mit ihrem die Dosenöffnung umschließenden Rand 15 abgedichtet anliegt.The dispensing opening 12 is surrounded by an annular seal against which the respective can 14 rests in a sealed manner with its edge 15 enclosing the can opening.

Die Querschnitte des Flüssigkeitskanals sind in allen Bereichen so ausgelegt, daß sich ein ausreichend großer Strömungsquerschnitt für das flüssige Füllgut ergibt, der ein schnelles Füllen der jeweiligen Dose 14 insbesondere auch mit einem Fasern oder feste Stoffe enthaltenden flüssigen Füllgut gestattet.The cross sections of the liquid channel are designed in all areas in such a way that a sufficiently large flow cross section is created for the liquid filling material, which allows rapid filling of the respective can 14, in particular with a liquid filling material containing fibers or solid substances.

Um den möglichst großen Strömungsquerschnitt zu erreichen, sind die Siphon-Gassperre 11 und deren Siphon-Abschnitte, d. h. die ringförmige Ausnehmung 9, insbesondere aber auch die ringförmigen Wandabschnitte 8 und 10 mit relativ großen Durchmesser ausgeführt. In der Figur ist der Außendurchmesser des Wandabschnittes 8 mit c und der Innendurchmesser des ringförmigen Wandabschnittes 10 mit d bezeichnet.In order to achieve the largest possible flow cross-section, the siphon gas barrier 11 and its siphon sections, i.e. the annular recess 9, but in particular also the annular wall sections 8 and 10, are designed with a relatively large diameter. In the figure, the outer diameter of the wall section 8 is designated with c and the inner diameter of the annular wall section 10 with d.

Zum Füllen der Dose 14 liegt diese mit ihrem Rand 15 gegen die Dichtung 13 abgedichtet an. Bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 7 fließt das flüssige Füllgut über die Abgabeöffnung 12 in die Dose 14, und zwar bei gleichzeitigem Verdrängen des in der Dose 14 vorhandenen Gases über den Rückgaskanal 5.To fill the can 14, its edge 15 is sealed against the seal 13. When the liquid valve 7 is open, the liquid filling material flows into the can 14 via the discharge opening 12, while at the same time the gas present in the can 14 is displaced via the return gas channel 5.

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Hat der Flüssigkeitsspiegel des in der Dose 14 aufsteigenden Füllgutes das untere Ende des Rückgasrohres 4 erreicht, wird das Zufließen des Füllgutes in die Dose 14 beendet, da das in der Dose 14 noch vorhandene Gas den Doseninnenraum über den Rückgaskanal 5 nicht mehr verlassen kann. Die Siphon-Gassperre 11 verhindert, daß das in der Dose 14 vorhandene Gas über den Flüssigkeitskanal aus dem Doseninnenraum entweichen kann. Hierfür ist es notwendig, daß der Wandabschnitt 10, d. h. die von diesem Wandabschnitt gebildete Sperrglocke genügend tief in das die ringartige Ausnehmung 9 ausfüllende flüssige Füllgut (Sperrflüssigkeit) eintaucht.If the liquid level of the filling material rising in the can 14 has reached the lower end of the return gas pipe 4, the flow of the filling material into the can 14 is stopped, since the gas still present in the can 14 can no longer leave the interior of the can via the return gas channel 5. The siphon gas barrier 11 prevents the gas present in the can 14 from escaping from the interior of the can via the liquid channel. For this purpose, it is necessary that the wall section 10, i.e. the sealing bell formed by this wall section, is immersed sufficiently deeply into the liquid filling material (sealing liquid) filling the ring-like recess 9.

Erfolgt nun das Füllen der Dosen 14 bei einer hohen Leistung der entsprechenden Füllmaschine, d. h. läuft der die Füllelemente aufweisende Teil mit relativ hoher Geschwindigkeit um eine vertikale Maschinenachse um, so ergibt sich aufgrund der auf das Füllgut einwirkenden Zentrifugalkräfte im Inneren der Dosen 14 jeweils ein Flüssigkeitsspiegel, der in einer gegenüber der horizontalen um den Winkel a geneigten Ebene liegt, wobei sich dieser Winkel a bezogen auf die vertikale Maschinenachse radial nach außen öffnet. Bei Füllmaschinen hoher Leistung, für die das Füllelement im wesentlichen bestimmt ist, beträgt dieser Winkel a beim Umlauf der Maschine wenigstens 10°. Die gleiche Neigung (Winkel a j stellt sich auch für den Flüssigkeitsspiegel der in der Ausnehmung 9 vorhandenen Sperrflüssigkeit ein. Durch die große Tiefe der Ausnehmung 9, d. h. durch den relativ großen axialen Abstand zwischen der Ringfläche 8' und dem Boden der Ausnehmung 9 ist in Verbindung mit der relativ großen axialen Länge des Wandabschnittes 10 sichergestellt, daß auch bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 7 eine relativ große Überdeckung b der beiden Wandabschnitte 8 und 10 besteht, so daß selbst bei sehr hohen Leistungen und bei einem hierdurch bedingten relativ großen Winkel a die vom Wandabschnitt 10 gebildete Sperrglocke im gesamten Bereich der Ausnehmung 9 ausreichend tief in die dortige Sperrflüssigkeit eingetaucht ist und somit die Siphon-Gassperre 11 voll wirksam istIf the cans 14 are now filled at a high output of the corresponding filling machine, i.e. the part having the filling elements rotates at a relatively high speed around a vertical machine axis, the centrifugal forces acting on the filling material result in a liquid level inside the cans 14 which lies in a plane inclined by an angle a relative to the horizontal, with this angle a opening radially outwards in relation to the vertical machine axis. In the case of high-output filling machines, for which the filling element is essentially intended, this angle a is at least 10° when the machine rotates. The same inclination (angle a j) is also set for the liquid level of the sealing liquid present in the recess 9. The great depth of the recess 9, i.e. the relatively large axial distance between the ring surface 8' and the bottom of the recess 9, in conjunction with the relatively large axial length of the wall section 10, ensures that even when the liquid valve 7 is open, there is a relatively large overlap b between the two wall sections 8 and 10, so that even at very high outputs and with a relatively large angle a resulting from this, the sealing bell formed by the wall section 10 is immersed sufficiently deeply in the sealing liquid there in the entire area of the recess 9 and the siphon gas barrier 11 is therefore fully effective.

In Abhängigkeit von dem Winkel a sowie den beiden Durchmessern c und d ergibt sich für die Überdeckung b (axialer Abstand der oberen Ringfläche 8' des Wandabschnittes 8 von der unteren Ringfläche 10' des Wandabschnittes 10) folgender Wert:Depending on the angle a and the two diameters c and d, the following value results for the overlap b (axial distance of the upper ring surface 8' of the wall section 8 from the lower ring surface 10' of the wall section 10):

b = 1/2 (c + d) tan (a)
wobei tan (a) gleich oder größer als 0,18 ist.
b = 1/2 (c + d) tan (a)
where tan (a) is equal to or greater than 0.18.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zur Sicherstellung eines ausreichenden Strömungsquerschnitts insbesondere auch im Bereich der Siphon-Gassperre 11 der Außendurchmesser c des Wandabschnittes 8 wenigstens 25 mm oder größer und der Innendurchmesser d des Wandabschnittes 10 wenigstens 30 mm oder größer.In a preferred embodiment, to ensure a sufficient flow cross-section, in particular in the area of the siphon gas barrier 11, the outer diameter c of the wall section 8 is at least 25 mm or larger and the inner diameter d of the wall section 10 is at least 30 mm or larger.

Der Außendurchmesser des Wandabschnittes 10 sowie der Innendurchmesser der bezogen auf die Füllelementachse VA radial außen liegenden, diese Füllelementachse VA konzentrisch umschließenden hohlzylinderförmigen Begrenzungsfläche 16 der Ausnehmung 9 sind so gewählt, daß der Strömungsquerschnitt in dem zwischen den Wandabschnitten 8 und gebildeten ringförmigen Siphon-Abschnitt gleich dem Strömungsquerschnitt des zwischen dem Wandabschnitt 10 und der Begrenzungswand 16 gebildeten ringförmigen Siphon-Abschnitt ist.The outer diameter of the wall section 10 and the inner diameter of the hollow cylindrical boundary surface 16 of the recess 9, which lies radially outward relative to the filling element axis VA and concentrically encloses this filling element axis VA, are selected such that the flow cross section in the annular siphon section formed between the wall sections 8 and 9 is equal to the flow cross section of the annular siphon section formed between the wall section 10 and the boundary wall 16.

Bei den vorstehend angegebenen Durchmessern c und d ist die Überdeckung b gleich 5 mm oder größer.For the diameters c and d specified above, the overlap b is equal to or greater than 5 mm.

Die Neuerung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Neuerung zugrundliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The innovation was described above using an exemplary embodiment. It goes without saying that changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the innovation.

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Aufstellung der BezugszeichenList of reference symbols

11 VentilgehäuseValve housing 22 Innenrauminner space 33 SchließkörperLocking body 3'3' SchließkörperabschnittClosing body section 3' '3'' AusnehmungRecess 44 RückgasrohrReturn gas pipe 55 RückgaskanalReturn gas channel 66 DichtungsringSealing ring 77 FlüssigkeitsventilFluid valve 88th WandabschnittWall section 8'8th' RingflächeRing area 99 AusnehmungRecess 1010 WandabschnittWall section 10'10' Randedge 1111 Siphon-GassperreSiphon gas lock 1212 AbgabeöffnungDelivery opening 1313 DichtungsringSealing ring 1414 DoseCan 1515 DosenrandCan rim 1616 BegrenzungsflächeBoundary area

Claims (7)

1. Füllrohrloses Füllelement für Füllmaschinen rotierender Bauart, zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Dosen oder dergleichen, einen großen Mündungsdurchmesser aufweisenden Behälter, mit einer der Füllhöhenbegrenzung dienenden und in einem Flüssigkeitsweg oder -kanal für das flüssige Füllgut angeordneten Siphon-Gassperre (11), die im wesentlichen zwei eine vertikale Füllelementachse (VA) konzentrisch umschließende ringkanalartige Siphon-Abschnitte aufweist, von denen ein erster Siphon-Abschnitt für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach unten ausgebildet ist und an seinem unteren Ende über eine Siphonöffnung in den zweiten Siphon-Abschnitt übergeht, der für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach oben ausgebildet ist und an seinem oberen Ende in einen an wenigstens eine Abgabeöffnung (12) für das flüssige Füllgut führenden Teil des Flüssigkeitskanals übergeht, wobei der in bezug auf die Füllelementachse (VA) axiale Abstand zwischen dem oberen Ende des zweiten Siphon-Abschnitts und einem diesem Ende näher liegenden Rand (10*) der Siphon-Öffnung eine Überdeckung (b) bildet, sowie mit einem im Flüssigkeitskanal vorgesehenen Flüssigkeitsventil (7), welches zwischen einem geschlossenen, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes durch den Flüssigkeitskanal sperrenden Zustand und einem geöffneten, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes ermöglichenden Zustand steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (7) unter Berücksichtigung des inneren Durchmessers (c) und des äußeren Durchmessers (d) die Überdeckung (b) die nachfolgende Bedingung erfüllt:1. Filling element without a filling tube for filling machines of rotating design, for filling liquid filling material into cans or the like, containers with a large mouth diameter, with a siphon gas barrier (11) serving to limit the filling level and arranged in a liquid path or channel for the liquid filling material, which essentially has two ring-channel-like siphon sections concentrically enclosing a vertical filling element axis (VA), of which a first siphon section is designed essentially downwards for a flow direction of the liquid filling material and at its lower end merges via a siphon opening into the second siphon section, which is designed essentially upwards for a flow direction of the liquid filling material and at its upper end merges into a part of the liquid channel leading to at least one discharge opening (12) for the liquid filling material, wherein the axial distance with respect to the filling element axis (VA) between the upper end of the second Siphon section and an edge (10*) of the siphon opening closer to this end forms an overlap (b), as well as with a liquid valve (7) provided in the liquid channel, which can be controlled between a closed state, i.e. blocking the flow of the liquid filling material through the liquid channel, and an open state, i.e. enabling the flow of the liquid filling material, characterized in that when the liquid valve (7) is open, taking into account the inner diameter (c) and the outer diameter (d), the overlap (b) meets the following condition: b = 1/2 (c + d) tan (a),b = 1/2 (c + d) tan (a), wobei tan (a) gleich oder größer 0,18, c gleich oder größer 25 mm und d gleich oder größer 30 mm sind.where tan (a) is equal to or greater than 0.18, c is equal to or greater than 25 mm and d is equal to or greater than 30 mm. 2. Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdeckung (b) gleich oder größer als 5 mm, der innere Durchmesser (c) des zweiten Siphon-Abschnittes gleich oder größer als 25 mm und der äußere Durchmesser (d) des zweiten Siphon-Abschnittes gleich oder größer als 30 mm sind. 2. Filling element according to claim 1, characterized in that the coverage (b) is equal to or greater than 5 mm, the inner diameter (c) of the second siphon section is equal to or greater than 25 mm and the outer diameter (d) of the second siphon section is equal to or greater than 30 mm. 3. Füllrohrloses Füllelement für Füllmaschinen rotierender Bauart, zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Dosen oder dergleichen, einen großen Mündungsdurchmesser aufweisenden Behälter, mit einer der Füllhöhenbegrenzung dienenden und in einem Flüssigkeitsweg oder -kanal für das flüssige Füllgut angeordneten Siphon-Gassperre (11), die im wesentlichen zwei eine vertikale Füllelementachse (VA) konzentrisch umschließende ringkanalartige Siphon-Abschnitte aufweist, von denen ein erster Siphon-Abschnitt für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach unten ausgebildet ist und an seinem unteren Ende über eine Siphonöffnung in den zweiten Siphon-Abschnitt übergeht, der für eine Strömungsrichtung des flüssigen Füllgutes im wesentlichen nach oben ausgebildet ist und an seinem oberen Ende in einen an wenigstens eine Abgabeöffnung (12) für das flüssige Füllgut führenden Teil des Flüssigkeitskanals übergeht, wobei der in bezug auf die Füllelementachse (VA) axiale Abstand zwischen dem oberen Ende des zweiten Siphon-Abschnitts und einem diesem Ende näher liegenden Rand (10') der Siphon-Öffnung eine Überdeckung (b) bildet, sowie mit einem im Flüssigkeitskanal vorgesehenen Flüssigkeitsventil (7), welches zwischen einem geschlossenen, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes durch den Flüssigkeitskanal sperrenden Zustand und einem geöffneten, d. h. den Fluß des flüssigen Füllgutes ermöglichenden Zustand steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdeckung (b) gleich oder größer als 5 mm, der innere Durchmesser (c) des zweiten Siphon-Abschnittes gleich3. Filling element without a filling tube for filling machines of rotating design, for filling liquid filling material into cans or the like, containers with a large mouth diameter, with a siphon gas barrier (11) serving to limit the filling level and arranged in a liquid path or channel for the liquid filling material, which essentially has two ring-channel-like siphon sections concentrically enclosing a vertical filling element axis (VA), of which a first siphon section is designed essentially downwards for a flow direction of the liquid filling material and at its lower end merges via a siphon opening into the second siphon section, which is designed essentially upwards for a flow direction of the liquid filling material and at its upper end merges into a part of the liquid channel leading to at least one discharge opening (12) for the liquid filling material, wherein the axial distance with respect to the filling element axis (VA) between the upper end of the second siphon section and an edge (10') of the siphon opening closer to this end forms an overlap (b), as well as with a liquid valve (7) provided in the liquid channel, which can be controlled between a closed state, i.e. blocking the flow of the liquid filling material through the liquid channel, and an open state, i.e. enabling the flow of the liquid filling material, characterized in that the overlap (b) is equal to or greater than 5 mm, the inner diameter (c) of the second siphon section is equal to oder größer als 25 mm und der äußere Durchmesser (d) des zweiten Siphon-Abschnittes gleich oder größer als 30 mm sind.or greater than 25 mm and the outer diameter (d) of the second siphon section is equal to or greater than 30 mm . 4. Füllelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (7) unter Berücksichtigung des inneren Durchmessers (c) und des äußeren Durchmessers (d) die Überdeckung (b) die nachfolgende Bedingung erfüllt:4. Filling element according to claim 3, characterized in that when the liquid valve (7) is open, taking into account the inner diameter (c) and the outer diameter (d), the overlap (b) satisfies the following condition: b = 1/2 (c + d) tan (a),b = 1/2 (c + d) tan (a), wobei tan (a) gleich oder größer 0,18, c gleich oder größer 25 mm und d gleich oder größer 30 mm sind.where tan (a) is equal to or greater than 0.18, c is equal to or greater than 25 mm and d is equal to or greater than 30 mm. 5. Füllelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siphon-Gassperre (11) aus einer die Füllelementachse (VA) konzentrisch umschließenden, nach oben hin offenen rinnenartigen Ausnehmung (9) sowie aus einer von oben her in diese Ausnehmung (9) hineinreichenden, die Füllelementachse (VA) konzentrisch umschließenden ersten Wandabschnitt (10) einer Sperrglocke besteht, der an seinem unteren, in der rinnenartigen Ausnehmung (9) angeordneten Rand (10') die Siphon-Öffnung bildet, und daß der Abstand zwischen diesem unteren Rand (10') des ersten Wandabschnittes (10) und einen radial innen liegenden Öffnungsrand (8') der Ausnehmung (9) gleich der Überdeckung (b) ist.5. Filling element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the siphon gas barrier (11) consists of a channel-like recess (9) which concentrically surrounds the filling element axis (VA) and is open at the top, and of a first wall section (10) of a barrier bell which extends into this recess (9) from above and concentrically surrounds the filling element axis (VA), which forms the siphon opening at its lower edge (10') arranged in the channel-like recess (9), and in that the distance between this lower edge (10') of the first wall section (10) and a radially inner opening edge (8') of the recess (9) is equal to the overlap (b). 6. Füllelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenartige Ausnehmung (9) an ihrer radial innen liegenden Seite durch einen zweiten Wandabschnitt (8) begrenzt ist, der die Füllelementachse (VA) ebenfalls konzentrisch umschließt und mit einer oberen Ringfläche (8') den oberen, radial innen liegenden Öffnungsrand der rinnenartigen Ausnehmung (9) bildet.6. Filling element according to claim 5, characterized in that the channel-like recess (9) is delimited on its radially inner side by a second wall section (8) which also concentrically encloses the filling element axis (VA) and, with an upper annular surface (8'), forms the upper, radially inner opening edge of the channel-like recess (9). 7. Füllelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglocke bzw. der erste Wandabschnitt (10) an einem das Flüssigkeitsventil (7) bildenden Schließkörper (3) ausgebildet sind, der eine, vorzugsweise von einem Dichtungsring (6) gebildete Dichtungsfläche aufweist, die bei geschlossenem Flüssigkeitsventil (7) gegen eine Ventilfläche, vorzugsweise gegen die Ringfläche (8') des zweiten Wandabschnittes (8) anliegt.7. Filling element according to claim 5 or 6, characterized in that the locking bell or the first wall section (10) are formed on a closing body (3) forming the liquid valve (7), which has a sealing surface, preferably formed by a sealing ring (6), which, when the liquid valve (7) is closed, rests against a valve surface, preferably against the ring surface (8') of the second wall section (8).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0516603A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-02 Crown Cork Company (Belgium) N.V. Filling device
WO2002004340A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Stk Stocchi Progetti Srl Filling valve of bottling plant

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WO2002004340A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Stk Stocchi Progetti Srl Filling valve of bottling plant
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