[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Füllen von Flaschen oder dergl.
Behältern mit einem flüssigen Füllgut unter Gegendruck nach dem Oberbegriff Patentanspruch
1.
[0002] Eine solche Anordnung ist bei einer Gegen-Füllmaschine bekannt (EP-A- 0 331 137).
Bei dieser bekannten Füllmaschine weist jedes der an einem umlaufenden Rotor vorgesehenen
Füllelemente neben einer Schieberscheibensteuerung, die mit äußeren, mit dem Rotor
nicht mitbewegten Steuerelementen zusammenwirkt und die somit beim Umlaufen des Rotors
zwangsläufig gesteuert wird, auch ein Steuerventil auf, welches individuell ansteuerbar
ist und über welches ein zum Abführen des Rückgases dienender Gasweg durch eine elektrische
Steuereinrichtung individuell steuerbar ist. Durch die Schieberscheibensteuerungen
und die Steuerventile sind sämtliche, bei der bekannten Füllmaschine beim Füllen notwendigen
Gasflüsse gesteuert, und zwar insbes. das Zuführen eines Inert-Gases zum Vorspannen
der jeweiligen Flasche sowie das Abführen des Rückgases über den Gasweg, welches beim
Füllen von dem der Flasche zufließenden Füllgut aus dem Innenraum der Flasche verdrängt
wird. Vorgesehen ist bei der bekannten Füllmaschine auch, daß Rückgas für ein Teilvorspannen
sowie ggfs auch für ein diesem Teilvorspannen vorausgehendes Vorspülen der Flaschen
zu verwenden, und zwar über eine, in jedem Füllelement zusätzlich zu dem Gasweg vorgesehene
und durch die dortige Schieberscheibensteuerung gesteuerte Verbindung.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung aufzuzeigen, die bei einem verminderten
konstruktiven bzw. steuerungstechnischen Aufwand eine Steuerung der zumindest beim
Vorspannen und beim Füllen notwendigen Gasflüsse in optimaler Weise ermöglicht.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anordnung entsprechend dem kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 1 ausgebildet.
[0005] Das "Gas" ist bei der Erfindung vorzugsweise ein Vorspann- oder Spanngas, ggfs auch
Spülgas und bevorzugt ein Inert-Gas.
[0006] Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, unter Verwendung nur eines einzigen
Steuerventils eine einzige, Inert-Gas unter Druck führende Kammer zumindest für ein
teilweises Vorspannen sowie ggfs auch für ein vorausgehendes Spülen des wenigstens
einen Behälters mit dem Inert-Gas (beispielsweise CO₂-Gas) sowie gleichzeitig auch
für die Aufnahme des beim späteren Füllen aus dem Behälter verdrängten Rückgases zu
verwenden. Durch die den wirksamen Strömungsquerschnitts des Gasweges selbsttätig
steuernde Einrichtung, die bevorzugt aus einer mit dem Steuerventil in Serie liegenden
Parallel-Anordnung wenigstens einer Düse bzw. Drossel und wenigstens eines Rückschlagventils
gebildet ist, ist gewährleistet, daß beim Vorspannen und ggfs. auch bei einem vorausgehenden
Spülen das Inert-Gas aus der Kammer in ausreichend großer Menge dem Behälter zugeführt
wird, also eine kurze Vorspann-Zeit und ggfs. auch eine kurze Spülzeit erreicht werden.
Durch den reduzierten und genau kalibrierten Strömungsquerschnitt für das Rückgas
kann weiterhin die gewünschte Füllgeschwindigkeit reproduzierbar eingehalten werden.
[0007] Bevorzugt ist der wenigstens eine Gasweg mit einer Vorentlastungs- bzw. Rückgaskammer
verbunden, in der dann ein deutlich unter einem Fülldruck liegender Druck eingeregelt
bzw. eingestellt ist. Zusätzlich zu diesem mit der Vorentlastungs- bzw. Rückgaskammer
verbundenen Gasweg ist dann beispielsweise ein zweiter, ebenfalls die Einrichtung
zum selbsttätigen Steuern des Strömungsquerschnitts aufweisender Gasweg vorgesehen,
der mit einer als Spanngaskammer ausgebildeten Kammer verbunden ist. Diese Kammer
ist entweder eine vom Füllgut getrennte Kammer oder aber ein Raum, der in einem mit
dem Füllgut nur teilweise gefüllten Kessel über dem Füllgut gebildet ist.
[0008] Anstelle dieses zweiten, an die Kammer für Spanngas angeschlossene Gasweg kann auch
eine die Einrichtung zum selbsttätigen Steuern des Strömungsquerschnitts nicht aufweisende
Leitung vorgesehen sein, in der dann ebenfalls bevorzugt ein individuell steuerbares
Steuerventil angeordnet ist und die ebenso wie der zweite Gasweg mit dem Innenraum
des zu füllenden Behälters in Verbindung steht.
[0009] Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es insbes. bei Verwendung eines weiteren,
einen Entlastungskanal steuernden Ventils, welches entweder ein durch äußere Steuerelemente
der Füllmaschine beim Umlaufen des Rotors zwangsweise gesteuertes Ventil oder ein
individuell ansteuerbares Steuerventil ist, möglich, auf die aufwendigen Schierberscheibensteuerungen
an den Füllelementen einer Füllmaschine zu verzichten, womit sich ebenfalls eine entscheidende
Vereinfachung der Konstruktion einer Füllmaschine bzw. deren Füllelemente ergibt.
[0010] Die individuell steuerbaren Steuerelemente im Sinne der Erfindung sind Steuerventile,
die jeweils eine eigene Betätigungseinrichtung aufweisen, welche beispielsweise eine
elektrische, bevorzugt aber pneumatische Betätigungseinrichtung ist, und die somit
von einer Steuereinrichtung individuell angesteuert werden können. Bevorzugt sind
die Steuerventile so ausgebildet, daß ihre Schließstellung dem nicht angesteuerten
Zustand entspricht. Bei einem Fehler in der die Steuerventile ansteuernden elektrischen
Steuereinrichtung und/oder in den Verbindungen zwischen dieser Steuereinrichtung und
den Steuerventilen bleiben letztere somit in ihrem geschlossenen Zustand oder gehen
in diesen Zustand über, womit die Betriebssicherheit der Füllmaschine wesentlich verbessert
wird.
[0011] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der wenigstens eine, die Einrichtung
zum selbsttätigen Steuern des wirksamen Strömungsquerschnitts aufweisende Gasweg in
derjenigen Strömungsrichtung, in der diese Einrichtung den größeren Strömungsquerschnitt
freigibt, von einem Reinigungsmedium bzw. einer Reinigungsflüssigkeit optimal durchströmt
werden kann, also eine CIP-Reinigung bei großem Strömungsquerschnitt möglich ist.
[0012] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein Füllelement zusammen mit dem Rotor
einer Füllmaschine bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2
- eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, jedoch bei einer zweiten möglichen Ausführungsform
der Erfindung.
[0014] Die Figur 1 zeigt ein füllohrloses Füllelement 1, welches zusammen mit einer Vielzahl
gleicher Füllelemente 1 am Umfang eines um eine vertikale Achse umlaufenden Rotor
angeordnet ist, der in der Fig. 1 nur sehr schematich mit dem dortigen Rotorteil 2
dargestellt ist.
[0015] Das Füllelement 1 besitzt ein Gehäuse 3, in welchem ein Flüssigkeitskanal 4 mit einem
Flüssigkeitsventil 5 ausgebildet ist.
[0016] An der Oberseite des Gehäuses 3 ist ein Betätigungselement 6 für ein gesteuertes
Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 5 vorgesehen. Das Betätigungselement
6 wirkt hierfür über einen achsgleich mit einer vertikalen Achse AF des Füllelementes
1 angeordneten Stößel 7 auf den Ventilkörper 8 des Flüssigkeitsventils ein. Der Stößel
7 setzt sich in einem Rohrstück 9 fort, welches mit seiner Achse achsgleich mit der
Achse AF liegt und eine Füllhöhe bestimmende, stabförmige Sonde 10 konzentrisch umschließt,
und zwar derart, daß zwischen der Außenfläche der Sonde 10 und der Innenfläche des
Rohrstückes 9 ein ringförmiger Gaskanal (Rückgaskanal) gebildet ist, der am unteren
Ende des Rohrstückes 9 eine Öffnung 9' aufweist.
[0017] Fig. 1 zeigt eine zu füllende Flasche 11, die unter Mitwirkung einer Ringdichtung
12, einer Zentrierglocke 13 sowie eines die Flasche 11 anhebenden Flaschenträgers
14 in Dichtlage mit dem Füllelement gebracht ist. Das Rohrstück 9 sowie die Sonde
10 reichen mit ihrem unteren Ende in den Innenraum der Flasche 11 hinein.
[0018] Unterhalb des Ventilkörpers 8 bildet der Flüssigkeitskanal 4 eine das Rohrstück 9
konzentrisch umschließende Abgabeöffnung 15, über die bei geöffnetem Flüssigkeitsventil
5 das flüssige Füllgut der zu füllenden Flasche 11 zufließt. Im Bereich der Abgabeöffnung
15 mündet weiterhin ein im Gehäuse 3 ausgebildeter Entlastungskanal 16, der an eine
für sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsame und am Rotorteil 2 vorgesehenen
Restgaskammer 17 angeschlossen ist. Im Entlassungskanal 16 ist ein von einer Betätigungseinrichtung
18 individuell steuerbares Ventil 19 vorgesehen, welches als Sitzventil ausgeführt
ist und im wesentlichen aus einem von der Betätigungseinrichtung 18 betätigten Ventilkörper
20 besteht. Dieser ist in einer im Gehäuse 3 vorgesehenen zylinderförmigen Ventilkammer
21 angeordnet, durch die der Entlastungkanal 16 hindurchgeführt ist. Im gesperrten
Zustand des Ventiles 19, d.h. bei nichtaktivierter Betätigungseinrichtung 18 liegt
der Ventilkörper 20 gegen eine ringförmige Fläche am Boden der zylinderförmigen Ventilkammer
21 an, die (ringförmige Fläche) eine dortige Öffnung oder Einmündung des Entlastungskanals
16 umschließt.
[0019] Mit seinem oberen, über dem Ventilkörper 8 liegenden Teil ist der Flüssigkeitskanal
4 mit einer für alle Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsamen und am Rotorteil
2 vorgesehenen Ringkammer 22 für das flüssige Füllgut verbunden.
[0020] Wie die Fig. 1 weiterhin auch zeigt, sitzen auf dem Rohrstück 9 der Ventilkörper
8 und über diesem ein Verteiler 23, der um die Achse AF verteilt Durchlässe 24 für
das flüssige Füllgut sowie einen sich radial zur Achse AF erstreckenden Kanal 25 aufweist,
der radial innenliegend mit dem oberen, verschlossenen Ende des zwischen der Innenfläche
des Rohrstückes 9 der Außenfläche der Sonde 10 gebildeten Rückgaskanales und radial
außenliegend über einen teilweise im Gehäuse 3 und teilweise im Rotorteil 2 ausgebildeten
Kanal 26 mit zwei gesteuerten Gaswegen 27 und 28 verbunden ist, von denen der Gasweg
27 zu einer im Rotorteil 2 vorgesehenen Vorentlastungskammer 29 und der Gasweg 28
zu einer Spanngaskammer 30 führt. Die Kanäle 25 und 26 sowie der im Rohrstück 9 vorgesehene
Rückgaskanal bilden einen Gaskanal, der über die Öffnung 9' mit dem Innenraum der
Flasche in Verbindung steht.
[0021] Die Vorentlastungskammer 29 und die Spanngaskammer 30 sind im Rotorteil 2 für sämtliche
Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsam vorgesehen. Die beiden Gaswege 27 und 28
sind jeweils im Prinzip gleich ausgebildet. Der Gasweg 27 besitzt ein Steuerventil
31, welches in gleicher Weise wie das Steuerventil 19 ausgebildet ist, d.h. eine der
Betätigungseinrichtung 18 entsprechende Betätigungseinrichtung 18', einen dem Ventilkörper
20 entsprechenden Ventilkörper 20' sowie eine der Ventilkammer 21 entsprechende Ventilkammer
21' aufweist, allerdings mit dem Unterschied, daß die Ventilkammer 21' im Rotorteil
2, und zwar im Bereich einer oberen, horizontalen Fläche vorgesehen ist.
[0022] In den Boden der Ventilkammer 21' mündet mittig mit seinem oberen Ende ein Kanalabschnitt
32, der mit seinem unteren Ende in den Kanal 26 übergeht. Der Ventilkörper 20' wirkt
mit einer die Einmündung des Kanalabschnittes 32 umschließenden Ringfläche zusammen.
[0023] Radial gegenüber dieser Ringfläche bzw. gegenüber dem Ventilkörper 20' versetzt mündet
in den Boden der Ventilkammer 21' des Ventiles 31 ein Kanalabschnitt 33, der zu der
Vorentlastungskammer 29 führt und in dem eine Drossel oder Düse 34 und parallel zu
dieser ein Rückschlag- bzw. Kugelventil 35 vorgesehen sind. Letzteres ist so orientiert,
daß es bei geöffnetem Steuerventil 31 einen Gasstrom aus der Vorentlastungskammer
29 über den Gasweg 27 an den Kanal 26 gestattet, bei einem Gasstrom in umgekehrter
Richtung aber sperrt. Die Kugel des Rückschlagventiles 35 ist in einem sich in vertikaler
Richtung erstreckenden Teil des Kanalabschnitts 33 vorgesehen, so daß das Rückschlagventil
bereits durch das Eigengewicht der Kugel in dem geschlossenen Zustand gehalten ist.
[0024] Der steuerbare Gasweg 28 ist identisch mit dem steuerbaren Gasweg 27 ausgebildet.
Das dem Steuerventil 31 entsprechende Steuerventil des Gasweges 28 ist mit 36 bezeichnet.
Ansonsten sind für den Gasweg 28 die gleichen Bezugszeichen wie für den Gasweg 27
verwendet, wobei der Kanalabschnitt 33 des Gasweges 28, mit der Spanngaskammer 30
verbunden ist.
[0025] Die Betätigungseinrichtung 18 und 18', vorzugsweise auch die Betätigungseinrichtung
6 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils pneumatische Betätigungseinrichtungen,
die über elektropneumatische Steuerventile von einer elektrischen Steuereinrichtung
der Füllmaschine gesteuert werden. Mit der beschriebenen Ausbildung ist bei vereinfachter
Konstruktion und insbes. auch ohne eine Schieberscheibensteuerung jedes Füllelement
1 individuell für die einzelnen Funktionen beim Füllen optimal steuerbar. Mit der
beschriebenen Ausbildung sind beispielsweise folgende Verfahrensschritte möglich,
wobei in den einzelnen Verfahrensschritten nur jeweils diejenigen Ventile 5, 18, 31
und 36 geöffnet sind, für die dies ausdrücklich angegeben ist:
1. Vorspülen der Flasche 11
[0026] Die Flasche 11 befindet sich hierfür in Dichtlage mit dem Füllelement 1. Bei geöffneten
Ventilen 19 und 31 kann über den Gasweg 27 und die Öffnung 9' CO₂-Gas in die Flasche
11 einströmen, welche die in der Flasche 11 vorhandene Luft über den Entlastungskanal
16 in die Restgaskammer 17 verdrängt, die in geeigneter Weise mit der Atmosphäre in
Verbindung steht.
2. Teilvorspannen mit CO₂-Gas
[0027] Nach Ablauf einer vorgegebenen Spülzeit wird das Steuerventil 19 geschlossen. Der
Gasweg 27 bzw. das Steuerventil 31 bleiben geöffnet, so daß ein Teilvorspannen der
Flasche 11 aus der Vorentlastungskammer 29 erfolgt.
3. Restvorspannen mit CO₂-Gas
[0028] Nach einer vorgegebenen Zeitdauer wird das Ventil 31 geschlossen und das Ventil 36
geöffnet, so daß dann über den Gasweg 28 aus der Spanngaskammer 30 CO₂-Gas in die
Flasche 11 einströmt und hierdurch der Innenraum der Flasche 11 auf einen Druck vorgespannt
wird, der etwas niedriger liegt als der Druck in der Ringkammer 22. Die Druckdifferenz
beträgt beispielsweise etwa 0,3 bar.
4. Anfüllen
[0029] Nach dem Vorspannen wird das Ventil 36 geschlossen. Durch die Betätigungseinrichtung
6 wird das Flüssigkeitsventil 5 geöffnet und unmittelbar nach dem Öffnen des Flüssigkeitsventils
wird das Ventil 31 geöffnet, so daß das flüssige Füllgut in die Flasche 11 fließen
und das hierbei aus der Flasche 11 verdrängte CO₂-Gas über den Gasweg 27 an die Vorentlastungskammer
29 strömen kann. Aufgrund der Strömungsrichtung des CO₂-Gases sowie aufgrund der Differenz
zwischen dem Druck im Inneren der Flasche 11 und dem Druck im Vorentlastungskanal
29 bleibt das Rückschlagventil 35 geschlossen, d.h. der wirksame Querschnitt des Gasweges
27 ist ausschließlich von der Düse 34 bestimmt. Hiermit ist sichergestellt, daß das
Füllgut beim Anfüllen schonend und mit niedriger Geschwindigkeit der Flasche 11 zufließt.
5. Schnellfüllen
[0030] Nach Ablauf der Anfüllzeit wird bei geöffnetem Ventil 31 auch das Ventil 36 geöffnet,
so daß nun für eine Schnellphase das CO₂-Gas aus der Flasche 11 sowohl über dem Gasweg
27 in die Vorentlastungskammer 29, als auch über den Gasweg 28 in die Spanngaskammer
30 verdrängt werden kann, wobei wegen der bestehenden Druckdifferenz und Strömungsrichtung
die Rückschlagventile 35 in beiden Gaswegen geschlossen bleiben, die in der Schnellfüllphase
erreichte Füllgeschwindigkeit somit von dem Querschnitt der beiden Düsen 34 bestimmt
ist.
6. Brems- und Korrekturfüllen
[0031] Hierfür wird bei weiterhin geöffnetem Ventil 36 das Ventil 31 geschlossen, so daß
das verdrängte CO₂-Gas ausschließlich über den Gasweg 28 bzw. die dortige Drossel
34 in die Spanngaskammer strömen kann.
7. Füllende, Vorentlasten und Beruhigen
[0032] Nach dem Belegen der Sonde 10 wird - ggfs. nach Ablauf einer Korrekturzeit - das
Flüssigkeitsventil 5 geschlossen. Bei geschlossenem Ventil 36 wird das Ventil 31 geöffnet,
so daß über den Gasweg 27 eine Vorentlastung bzw. ein Druckausgleich mit der Vorentlastungskammer
29 stattfindet. Wegen der bestehenden Druckdifferenz bleibt das Rückschlagventil 35
im Gasweg 27 hierbei geschlossen, so daß der Druckausgleich mit der Vorentlastunskammer
29 relativ langsam und sanft über die Düse 34 erfolgt.
8. Restentlasten
[0033] Nach Ablauf der Beruhigungsphase wird das Ventil 31 geschlossen. Anschließend wird
das Ventil 19 geöffnet, so daß über die dann bestehende Verbindung zwischen dem Innenraum
der Flasche 11 und der Restgaskammer 17 eine Restentlastung erfolgt, und zwar auf
einen geringfügigen, in der Restgaskammer eingestellten bzw. geregelten Überdruck,
der z.B. bei 0,5 bar liegt.
[0034] Abweichend von der vorbeschriebenen Ausführung,die ein gesteuertes Vier-Kammer-Kurzrohrfüllsystem
betrifft, ist beispielsweise auch eine Ausführung in Form eines gesteuerten Drei-Kammer-Kurzrohrfüllsystems
in der Weise möglich, daß auf die Restgaskammer 17 verzichtet ist und hierbei dann
der Entlastungskanal 16 vorzugsweise über eine Düse direkt zur Atmosphäre hin offen
ist. Weiterhin kann anstelle des Ventiles 19 mit Betätigungseinrichtung 18 auch ein
Ventil, beispielsweise Stößelventil vorgesehen sein, welches mit äußeren, mit dem
Rotorteil 2 nicht mitdrehenden Steuerelementen bzw. Steuerkurven der Füllmaschine
zusammenwirkt.
[0035] Die mit der erfindungsgemäßen Ausbildung mögliche Arbeitsweise mit den vorstehend
beschriebenen Verfahrensschritten hat insbes. auch den Vorteil eines äußerst geringen
CO₂-Verbrauchs, da das während der Füllung aus der vorgespannten Flasche 11 verdrängte
Rückgas komplett in die Vorentlastungskammer 29 bzw. in die Spanngaskammer 30 zurückfließt
und somit dieses fast ausschließlich aus CO₂ bestehende Rückgas bei nachfolgenden
Füllungen zum Vorspülen, Teilvorspannen und Restvorspannen der jeweiligen Flasche
11 wieder eingesetzt werden kann.
[0036] Fig. 2 zeigt eine Ausführung, die sich von der Ausführung der Fig. 1 zunächst einmal
dadurch unterscheidet, daß am dortigen Rotorteil 2' anstelle der Ringkammer 22 ein
Ringkessel 37 gebildet ist, der nur bis zu einem vorgegebenen Niveau mit dem flüssigen
Füllgut gefüllt ist und indem somit über dem flüssigen Füllgut ein Raum 38 für unter
Fülldruck stehendes Spanngas bzw. CO₂-Gas gebildet ist. Die Ausführung nach Fig. 2
unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1 weiterhin auch dadurch, daß nur
der gesteuerte Gasweg 27 vorgesehen ist, und daß anstelle des Gasweges 28 ein Gaskanal
39 vorgesehen ist, der einerseits über dem Spiegel des flüssigen Füllgutes in den
Raum 38 mündet und andererseits mit dem im Rohrstück 9 vorgesehenen ringförmigen Gaskanal
in Verbindung steht, und zwar wiederum über den Verteiler 23. Im Kanal 39 ist ein
Steuerventil 40 vorgesehen, welches in gleicher Weise wie das Steuerventil 19 ausgebildet
ist und ebenso wie das Steuerventil 19 radial von der außenliegende Seite des Füllelementes
1' bzw. des Gehäuses 3' wegsteht.
[0037] Mit dem in der Fig. 2 dargestellten, gesteuerten Drei-Kammer-Kurzrohrfüllsystem sind
grundsätzlich die gleichen Verfahrensschritte möglich, wie sie vorstehend für das
Füllsystem der Fig. 1 beschrieben wurden, wobei bei der Ausführung nach Fig. 2 das
Ventil 40 und der zugehörige Kanal 39 die Funktionen des Ventiles 36 bzw. des Gasweges
28 übernehmen.
[0038] Alle Elemente der Ausführungsform nach Fig. 2, die hinsichtlich ihrer Ausgestaltung
und Funktionselementen der Fig. 1 entsprechen, sind in dieser Fig. wieder mit den
gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 1 bezeichnet.
[0039] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht
sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Bei den dargestellten Ausführungsformen
sind die Gaswege 27 bzw. 28 und dabei speziell die Steuerventile 31 und 36 sowie die
Parallelanordnung der Düse 34 und des Rückschlagventils 35 jeweils am Rotorteil 2
bzw. 2' vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, diese Gaswege zumindest teilweise
in dem Gehäuse 3 bzw. 3'des Füllelementes 1 bzw. 1' auszubilden, und dabei z.B. die
Steuerventile 31 und 36 und/oder die Parallelanordnung der Düse 34 und des Rückschlagventiles
in bzw. am Gehäuse 3 bzw. 3' vorzusehen.
Aufstellung der verwendeten Bezugsziffern
[0040]
- 1, 1'
- Füllelement
- 2, 2'
- Rotorteil
- 3, 3'
- Gehäuse
- 4
- Flüssigkeitskanal
- 5
- Flüssigkeitsventil
- 6
- Betätigungseinrichtung
- 7
- Stößel
- 8
- Ventilkörper
- 9
- Rohrstück
- 9
- ' Öffnung
- 10
- Sonde
- 11
- Flasche
- 12
- Ringdichtung
- 13
- Zentrierblocke
- 14
- Flaschenträger
- 15
- Abgabeöffnung
- 16
- Entlastungskanal
- 17
- Restgaskammer
- 18, 18'
- Betätigungseinrichtung
- 19
- Ventil
- 20, 20'
- Ventilkörper
- 21, 21'
- Ventilkammer
- 22
- Ringkammer
- 23
- Verteiler
- 24
- Durchlaß
- 25
- Kanal
- 26
- Kanal
- 27, 28
- Gasweg
- 29
- Vorentlastungskammer
- 30
- Spanngaskammer
- 31
- Ventil
- 32, 33
- Kanalabschnitt
- 34
- Düse
- 35
- Rückschlagventil
- 36
- Ventil
- 37
- Ringkessel
- 38
- Raum
- 39
- Kanal
- 40
- Ventil
1. Anordnung zum Füllen von Flaschen oder dergl. Behälter mit einem flüssigen Füllgut
unter Gegendruck, mit wenigstens einem ein gesteuertes Flüssigkeitsventil (5) aufweisenden
Füllelement (1, 1'), mit welchem sich beim Füllen der jeweilige, mit einem Gas vorgespannte
Behälter (11) in Dichtlage befindet, sowie mit wenigstens einem mit dem Innenraum
des zu füllenden Behälters (11) in Verbindung stehenden Gaskanal (26), über den Gas
aus eines dieses Gas führenden Kammer (29, 30) dem Innenraum des Behälters (11) gesteuert
zuführbar ist und über den während des Füllens aus dem Behälter verdrängtes Rückgas
an die Kammer (29, 30) über wenigstens einen Gasweg (27, 28) abführbar ist, der in
einem ersten Kanalabschnitt (33) des Gasweges eine den wirksamen Strömungsquerschnitt
bestimmende Einrichtung in Serie mit einem individuell ansteuerbaren Steuerventil
(31, 36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Gasweg (27, 28) und dessen erster Kanalabschnitt (33) sowohl
zum Zuführen des Gases als auch zum Abführen des Rückgases dienen, und daß die Einrichtung
(34, 35) den wirksamen Strömungsquerschnitt selbsttätig derart steuert, daß dieser
Strömungsquerschnitt für das den Gasweg (27, 28) in einer Strömungsrichtung durchströmende
Rückgas kleiner ist als für das den Gasweg (27, 28) in der anderen, entgegengesetzten
Strömungsrichtung durchströmende Gas.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum selbsttätigen
Steuern des wirksamen Strömungsquerschnitts von der Parallel-Anordnung wenigstens
einer Düse (34) und eines Rückschlagventils (35) gebildet ist, welches in der anderen
Strömungsrichtung öffnet, und daß die Parallel-Anordnung der wenigstens einen Düse
(34) und des wenigstens einen Rückschlagventils (35) in Serie mit dem Steuerventil
(31, 36) liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem wenigstens einen
Gasweg (27, 28) in der einen Strömungsrichtung die Einrichtung (34, 35) zum selbsttätigen
Steuern des wirksamen Strömungsquerschnitts auf das Steuerventil (31, 36) folgt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens
eine Gasweg (27, 28) einen zweiten Kanalabschnitt (32) aufweist, daß der zweite Kanalabschnitt
(32) in den Gaskanal (26) mündet oder Teil dieses Gaskanals ist, und daß der erste
Kanalabschnitt mit der wenigstens einen Kammer (29, 30) verbunden ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens
eine Kammer eine Vorentlastungs- oder Rückgaskammer (29) eines Füllsystems ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens
eine Kammer (30) eine Spanngaskammer (30) oder ein mit einem Spanngas gefüllter Raum
(38) eines mit dem flüssigen Füllgut nur teilweise gefüllten Kessels (37) eines Füllsystems
ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gaswege
(27, 28) mit jeweils einer Einrichtung (34, 35) zur selbsttätigen Steuerung des Strömungsquerschnitts
vorgesehen sind, und daß jeder Gasweg an eine eigene Kammer (29, 30) angeschlossen
ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Gasweg (27) an die
Vorentlastungs- bzw. Rückgaskammer und der andere Gasweg (28) an die Spanngaskammer
(30) angeschlossen sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem füllrohrlosen
Füllelement (1, 1') der wenigstens eine Gaskanal (26) über eine Öffnung (9') eines
von einem Rohrstück (9) gebildeten Rückgasrohres mit dem Innenraum des jeweiligen
Behälters (11) in Verbindung steht.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das individuell
ansteuerbare Steuerventil (31, 36) ein elektrisch oder pneumatisch betätigbares Ventil
ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil
einen in einem Ventilraum (21) angeordneten Ventilkörper (20) aufweist, daß der wenigstens
eine Gasweg (27, 28) mit seinen Kanalabschnitten (32, 33) über jeweils eine Öffnung
oder Einmündung mit dem nach außen hin geschlossenen Ventilraum (21) in Verbindung
steht, und daß an einer Einmündung eine diese umschließende Ventilfläche für den Ventilkörper
(20) gebildet ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
zu dem wenigstens einen Gasweg (27) ein weiterer, ein individuell ansteuerbares Steuerventil
(40) aufweisender und an eine Kammer (38) für Spanngas führender Gasweg vorgesehen
ist, der die Einrichtung zum selbsttätigen Steuern des Strömungsquerschnittes nicht
aufweist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 12, gekennzeichnet durch einen mit dem Innenraum
des zu füllenden Behälters (11) in Verbindung stehenden und ein Steuerventil (19)
aufweisenden Entlastungskanal (16).
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskanal (16)
mit einem Restgaskanal (17) verbunden ist oder einen Ausgang zur Atmosphäre hin aufweist.
15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil des Entlastungskanals
(16) ein individuell steuerbares Steuerventil (19) ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile
(31, 36) sämtlicher Gaswege (27, 28) sowie ggfs. weitere Steuerventile (19, 40) identisch
ausgebildet sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil
(31, 36) und/oder die Einrichtung (34, 35) zum selbsttätigen Steuern des wirksamen
Strömungsquerschnitts in einem Gehäuse (3, 3') des Füllelementes (1, 1') vorgesehen
sind.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil
(31, 36) und/oder die Einrichtung (34, 35) zum selbsttätigen Steuern des wirksamen
Strömungsquerschnitts in oder an einem mehrere Füllelemente (1, 1') tragendenTeil
(2, 2') einer Füllmaschine vorgesehen sind.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
ein das Rückschlagventil (35) aufweisender Teilabschnitt des ersten Kanalabschnitts
(33) des wenigstens einen Gasweges (27, 28) in vertikaler Richtung verläuft.