(19) |
|
|
(11) |
EP 0 582 955 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
24.04.1996 Patentblatt 1996/17 |
(22) |
Anmeldetag: 04.08.1993 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B65B 3/32 |
|
(54) |
Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere
zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise
auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen
Device for dosing and filling of liquid or pastry products expecially for filling
sorted products, for e.g. fruit yoghurt or similar, preferably on multi-way aseptic
machines
Dispositif pour doser et remplir des produits liquides ou pâteux, spécialement pour
remplir des produits sélectionnés, comme par exemple du yaourt aux fruits ou similaire,
de préférence sur des machines aseptiques à plusieurs voies
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
12.08.1992 DE 4226566
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
16.02.1994 Patentblatt 1994/07 |
(73) |
Patentinhaber: GASTI Verpackungsmaschinen GmbH |
|
D-74523 Schwäbisch Hall (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Janek, Dieter
D-88481 Laupheim (DE)
- Turtschan, Alfons
D-74523 Schwäbisch Hall (DE)
- Uhdris, Olgert
D-63654 Büdingen (DE)
|
(74) |
Vertreter: Pfeiffer, Helmut, Dipl.-Ing. |
|
c/o Jagenberg AG
Kennedydamm 15-17 D-40476 Düsseldorf D-40476 Düsseldorf (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 383 659 BE-A- 520 344
|
EP-A- 0 403 813 DE-B- 2 814 086
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen
oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z.
B. Fruchtjoghurt oder dergleichen, vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen,
mit wenigstens einem jeder Bahnreihe zugeordneten Doseur, der ein in einem Dosiergehäuse
über eine Paßdichtung abgedichtetes, den Produktzulauf und den Produktablauf steuerndes
und über eine Stößelstange angetriebenes Steuerventil sowie einen über eine Kolbenstange
angetriebenen und über eine Paßdichtung im Dosiergehäuse abgedichtet geführten Dosierkolben
aufweist, dessen Kolbenstange ebenso wie die Stößelstange des Steuerventils jeweils
unter Zwischenschaltung eines Dichtungskörpers gegenüber dem Dosiergehäuse abgedichtet
geführt ist.
[0002] Eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-A-28 14 086 bekanntgeworden.
Dort ist der Dosierkolben in einer Zylinderbohrung des Dosiergehäuses und ein als
Auslaßventil ausgebildetes Steuerventil in einem Anschraubstück des Dosiergehäuses
mittels Paßdichtung geführt. Der Dosierkolben besitzt auf seiner Rückseite zwei als
Kolbenstangen ausgebildete Führungsstangen, die in einer Stirnwandung des Dosiergehäuses
mittels Stopfbüchsen dichtend geführt sind. Der Ventilkörper besitzt eine Stößelstange,
die über eine weitere Stopfbüchse in einer Hohlstange abgedichtet geführt ist, wobei
sich der innere Teil der Hohlstange auf einer als Ventilsitzfläche ausgebildeten Ausnehmung
des Dosierkolbens dichtend abstützen kann. An seinem der Stirnwandung zugewandten
Ende ist die Hohlstange mittels einer weiteren Stopfbüchse gegenüber der Stirnwandung
des Dosiergehäuses abgedichtet geführt. Die bekannte Dosiervorrichtung ist recht aufwendig
gebaut, insbesondere infolge der koaxialen Anordnung der Stößelstange des Ventilkörpers
in der Hohlstange in Verbindung mit der Doppelstangenausbildung des Dosierkolbens.
Bei einer auftretenden Produktleckage an der innen liegenden Stopfbüchse im Bereich
der Hohlstange bzw. des Dosierkolbens kann es zu unkontrollierten Produktleckagen
und sofern man die rückwärtigen Stopfbüchsen im Bereich der Führungsstangen des Dosierkolbens
und der Hohlstange betrachtet, zu Verschmutzungen der Maschine kommen, wenn es hier
zu Produktaustritten kommt. Bei Undichtigkeiten, insbesondere der innen liegenden
Stopfbuchse im Bereich der Stößelstange des Steuerventils bedarf es eines recht hohen
Demontageaufwandes, um diese Dichtung freizulegen und gegebenenfalls durch eine neue
zu ersetzen. Auch läßt sich die Dosiervorrichtung nicht einfach sterilisieren und/oder
reinigen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere zum Abfüllen von sortierten
Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dergleichen, vorzugsweise auf mehrbahnigen
Aseptikmaschinen geeignete Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die mit einfachen Mitteln eine gute Abdichtung des Doseurs sowie eine exakte Kontrolle
bzw. Überwachung und ggf. Abführung einer etwa auftretenden Produktleckage ermöglicht,
ohne daß dadurch die Dosiergenauigkeit beeinträchtigt wird und die sich ferner gut
sterilisieren und/oder reinigen läßt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtungskörper mittels
einer Schnellwechseleinrichtung in einer Zwischenwandung (Tragstück) gehalten sind,
die einen Zylinderraum des Dosierkolbens und einen Einlaufraum des Steuerventils sowie
einen von der Kolbenstange des Dosierkolbens und der Stößelstange des Steuerventils
durchsetzten, zur Kontrolle einer etwa auftretenden Produktleckage dienenden Überwachungsraum
voneinander trennt.
[0005] Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einer Dosiervorrichtung, die sich
durch eine gute Abdichtung sowie exakter Kontrolle und Überwachung einer Produktleckage
ohne Beeinträchtigung der Dosiergenauigkeit bei gleichzeitig guter Sterilisier- und
/oder Reinigungsfähigkeit auszeichnet. Bei Undichtigkeiten an den Dichtkörpern der
Kolbenstange und der Stößelstange ist die Produktleckage in kontrollierter Weise feststellbar.
Die Dosiervorrichtung kann zunächst für einen begrenzten Zeitraum weiterbetrieben
werden, ohne daß durch das austretende Produkt Maschinenbauteile verschmutzt werden.
Die Dosiervorrichtung bzw. die Maschine braucht mithin erst dann abgeschaltet zur
werden, wenn das Ausmaß der Leckage nicht mehr vertretbare Werte angenommen hat. In
diesem Fall muß sofort reagiert werden, damit die Dosiervorrichtung möglichst schnell
weiterbetrieben werden kann. Zwecks Austausch der undichten Dichtungskörper sind diese
mit Hilfe einer Schnellwechseleinrichtung in der zwischen dem Dosiergehäuse und dem
Überwachungsraum befindlichen Zwischenwandung gehalten. Der durch geeignete Maßnahmen
von außen zugängliche Überwachungsraum hat mithin eine Doppelfunktion. So dient er
dazu, das Ausmaß der Produktleckage anzuzeigen und zum anderen gibt er die Möglichkeit,
beispielsweise über eine Montageöffnung die Schnellwechseleinrichtung zu lösen, so
daß die Dichtungskörper an der Kolbenstange und der Stößelstange relativ rasch ausgewechselt
werden können. Das ist besonders wichtig für mehrbahnige Maschinen und vor allen Dingen
dann, wenn es sich um Aseptikmaschinen handelt; denn in diesem Fall kann der Überwachungsraum
gleichzeitig als Sterilraum ausgebildet sein, so daß auch in einem solchen Fall die
Dosiervorrichtung bzw. die damit ausgerüstete Füll- und Verschließmaschine nach einer
Produktleckage relativ schnell wieder in Betrieb genommen werden kann.
[0006] Für den Fall, daß der Überwachungsraum als Sterilraum ausgebildet ist, ist dieser
vorteilhaft im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange gegenüber der Außenluft
durch eine Sterilluftschleuse abgeschottet.
[0007] Um einen leichten Wechsel der Dichtungskörper zu ermöglichen, sind die Kolbenstange
und die Stößelstange im Bereich des Überwachungsraums jeweils geteilt ausgebildet,
der mit einer durch einen Verschlußdeckel verschließbaren Montageöffnung und wenigstens
mit einem Beobachtungsfenster versehen sein kann.
[0008] In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils ein unterer Stangenteil
der Kolbenstange bzw. der Stößelstange mit jeweils einem oberen Stangenteil der Kolbenstange
bzw. Stößelstange über eine Steckbolzenverbindung miteinander verbunden. Durch diese
Steckbolzenverbindung lassen sich die erforderlichen Axialkräfte für den Dosierkolben
und das Steuerventil exakt übertragen. Durch eine geeignete Ausbildung dieser Steckbolzenverbindung
ist auch eine Übertragung des entsprechenden Drehmoments für das als Drehschieber
ausgebildete Steuerventil möglich.
[0009] Zur schnellen Demontage und Montage neuer Dichtungskörper trägt ferner bei, wenn
der Dichtungskörper durch ein Schnellverschlußelement gesichert ist, das vorzugsweise
von einem im wesentlichen in horizontaler Richtung verschiebbaren Verriegelungsschieber
gebildet ist.
[0010] Zur Vereinfachung der Auswechslung der Dichtungskörper ist weiterhin vorgesehen,
daß dieser Verriegelungsschieber gleichzeitig zur Sicherung nicht nur des Dichtungskörpers
der Kolbenstange und der Stößelstange dient, sondern gleichzeitig auch für zwei in
benachbarten Bahnreihen liegende Kolbenstangen bzw. Stößelstangen, verwendet wird.
[0011] Jeder Dichtungskörper weist eine auf der einen Seite eines an der Kolbenstange bzw.
der Stößelstange angreifenden Dichtungselements liegende Stützplatte und eine auf
der anderen Seite des Dichtungselements liegende Abdeckplatte auf.
[0012] Letztere besitzt zweckmäßigerweise mit Abstand gegenüberliegende im wesentlichen
ringsegmentförmige Verriegelungskragen, die auch eine bequeme Entnahme der Dichtungselemente
beispielsweise mittels eines Werkzeugs ermöglichen.
[0013] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zum Abfüllen von vier verschiedenen Produkten
auf acht nebeneinanderliegenden Bahnreihen mit jeweils zwei Einzeldoseuren in einer
Produktreihe,
- Fig. 2
- die zugehörige Seitenansicht der Dosiervorrichtung,
- Fig. 3
- einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Teil der Dosiervorrichtung im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 5
- einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4,
- Fig. 6
- eine Einzelheit einer Verbindung im Bereich der Kolbenstange des Dosierkolbens bzw.
der Stößelstange des Ventilschiebers und
- Fig. 7
- einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6.
[0014] Der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist in den Fig. 1
bis 3 dargestellt. Hieraus ersieht man, daß eine im einzelnen nicht dargestellte Füll-
und Verschließmaschine acht nebeneinanderliegende Bahnreihen aufweist, in denen Becher
mit unterschiedlichen Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt unterschiedlicher Geschmacksrichtungen
für eine Sortimentverpackung abgefüllt werden.
[0015] Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind jeder Bahnreihe zwei Einzeldoseure 1 zugeordnet,
die im Prinzip gleich ausgebildet sind und deren Aufgabe darin besteht, unterhalb
der Dosiereinrichtung in Transportrichtung 2 mittels einer nicht dargestellten Transporteinrichtung
transportierte Becher 3 wechselweise mit dem Produkt der betroffenen Bahnreihe zu
füllen. Zu diesem Zweck werden in nicht dargestellter Weise Produktkomponenten, beispielsweise
zwei, für jedes abzufüllende Produkt in einem einstellbaren Mischungsverhältnis einem
gleichfalls nicht gezeigten Mischbehälter zugeführt und in diesem gemischt. Aus dem
Mischbehälter wird das gemischte Produkt über eine Zuströmleitung 4 direkt in jeweils
einen Produktbehälter 5, 5', 5'', 5''' der Füll- und Verschließmaschine zugeführt.
Aus diesen Produktbehältern wird dann das jeweilige Produkt über Zulaufleitungen 6
und Verteilerrohre 7 den jeweiligen Einzeldoseuren 1 den Bahnreihen zugeführt. Aus
Fig. 2 ist ersichtlich, welche Bahnreihen mit welchem Produkt beaufschlagt werden.
[0016] Jeder Einzeldoseur 1 besitzt ein Dosiergehäuse 8, in dem eine Zylinderbohrung 9 zur
Aufnahme eines Dosierkolbens 11 sowie eine Zylinderbohrung 12 für ein als Steuerschieber
13 ausgebildetes Steuerventil vorgesehen sind. Durch den Steuerschieber 13 wird der
Produktzulauf und der -ablauf gesteuert. Der Produktablauf erfolgt über ein Mundstück
14. Der Steuerschieber 13 besitzt einen Verbindungsschlitz 15 sowie einen Ablaufkanal
16, über den je nach Stellung des verdrehbaren Steuerschiebers 13 eine Verbindung
oder eine Unterbrechung zwischen dem Steuerventil und dem auf der Vorderseite des
Dosierkolbens 11 gelegenen Dosierraum einstellbar ist.
[0017] Auf der rückwärtigen Seite des Dosierkolbens 11 ist ein Zylinderraum 17 vorgesehen,
durch den sich eine Kolbenstange 18 des Dosierkolbens 11 erstreckt. In ähnlicher Weise
ist auf der rückwärtigen Seite des Steuerschiebers 13 ein als Einlaufraum 19 dienender
Zylinderraum vorgesehen, durch den sich eine Stößelstange 21 des Steuerschiebers 13
erstreckt. Der hintere Zylinderraum 18 und der Einlaufraum 19 werden teilweise von
dem eigentlichen Dosiergehäuse 8 sowie von in einer Tragplatte 22 sitzenden Dichtungsbuchsen
23 sowie einem oberhalb der Tragplatte 22 angeordneten und damit befestigten Tragstück
24 gebildet. In diesem Bereich sind die beiden Räume, also der Zylinderraum 17 und
der Einlaufraum 19, über einen Verbindungskanal 25 miteinander verbunden. Im Tragstück
24 befindet sich ferner ein Einlaufkanal 26, an dem jeweils das Zweigrohr 7 der Zulaufleitung
6 angeschlossen ist.
[0018] Der Austritt der Kolbenstange 18 und der Austritt der Stößelstange 21 aus dem rückwärtigen
Zylinderraum 17 bzw. dem Einlaufraum 19 ist jeweils durch einen Dichtungskörper 27
abgedichtet. Die Dichtungskörper 27 sind identisch ausgebildet, so daß im folgenden
nur einer näher erläutert wird. Der Dichtungskörper 27 sitzt in einer im wesentlichen
zylindrischen Ausnehmung 28 des Tragstücks 24 und dichtet den Zylinderraum 17 und
den Einlaufraum 19 gegenüber einen Überwachungsraum 29 ab, der bei Einsatz auf einer
Aseptikmaschine als Sterilraum ausgebildet ist. Dieser Überwachungsraum 29 dient als
Beobachtungs- und Kontrollraum für eine etwaige Leckage an den Dichtungskörpern 27.
Der Überwachungsraum besitzt ein Beobachtungsfenster 31 sowie eine durch einen Verschlußdeckel
32 verschließbare Montageöffnung 30 und ist an seinem oberen Ende durch eine Kopfplatte
33 abgeschlossen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Kolbenstange 18 und die Stößelstange
21 durch die Kopfplatte 33 des Überwachungsraums 29 hindurchgeführt und zwar bis zu
einem Hubantrieb 34 für die Kolbenstange 18 und einer Zylinder-Kolben-Einheit 35 für
die Stößelstange 21. Durch diese beiden Antriebe können die Kolbenstange 18 und die
Stößelstange 21 auf und ab bewegt werden. Über einen Verdrehhebel 36 kann durch einen
nicht dargestellten Antrieb der Steuerschieber 13 zusätzlich zu seiner Axialbewegung
um 90° verdreht werden, um, wie oben erläutert, den Produktauslauf abzuschließen oder
diesen zu öffnen.
[0019] Der Überwachungsraum 29 ist gegenüber der Außenluft im Bereich der Kolbenstange 18
und der Stößelstange 21 durch an sich bekannte Luftschleusen 37, 38 abgeschottet,
so daß an diesen Stellen im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange 21 kein
Dichtungsverschleiß eintritt.
[0020] In Fig. 1 ist angedeutet, daß die Kolbenstange 18 und die Stößelstange 21 im Bereich
des Überwachungsraums 29 geteilt ausgebildet sind und über eine leicht lösbare Steckbolzenverbindung
39 miteinander verbunden sind. Die Bedeutung der geteilten Ausführung der Kolbenstange
18 und der Stößelstange 21 wird weiter unten näher erläutert.
[0021] Außerdem ist in Fig. 1 eine automatische Leckageüberwachungseinrichtung 41 angedeutet.
Diese weist Ablaufbohrungen 42 sowie eine Sammelleitung 43 und einen Leckage-Sammelbehälter
44 auf. Wie aus den Fig. 4 sowie 6 und 7 hervorgeht, weist die Steckbolzenverbindung
39 einen durch eine seitliche Ausnehmung 45 in der Kolbenstange 18 bzw. der Stößelstange
21 hindurchgesteckten Schraubbolzen 46 auf, der in einen verbreiterten Kopfteil 47
eines oberen Stangenteils 18' bzw. 21' der Kolbenstange 18 bzw. der Stößelstange 21
eingeschraubt ist. Auf diese Weise lassen sich sehr exakt die erforderlichen Verstellkräfte
und bei der Stößelstange auch die notwendigen Drehmomente zur Übertragung der Drehbewegung
des Steuerschiebers übertragen.
[0022] Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, besitzen die Dichtkörper 27 für die Kolbenstange
18 und die Stößelstange 21 jeweils eine untere Stützplatte 49, die auf der einen Seite
des eigentlichen Dichtelements 51 liegt. Diese im wesentlichen napfartig bzw. topfförmig
ausgebildete Dichtelemente können handelsübliche Dichtelemente sein oder aber auch
speziell für die hier gestellten Anforderungen ausgewählt sein. Auf der gegenüberliegenden
Seite der Dichtelemente 51 befindet sich jeweils eine Abdeckplatte 52, die auf ihrer
Oberseite mit Abstand gegenüberliegende, im wesentlichen ringsegmentförmige Verriegelungskragen
53 aufweist. Diese Verriegelungskragen wirken mit einem im wesentlichen horizontal
verstellbaren und abnehmbaren Verriegelungsschieber 54 zusammen, der durch eine Spannschraube
55 festspannbar ist und zur gleichzeitigen Verriegelung von vier Stangendurchführungen,
nämlich zwei benachbarte Kolbenstangen 18 und zwei benachbarte Stößelstangen 21 dient.
Nach Lösen der Spannschraube 55 kann der Verriegelungsschieber 54 seitlich derart
verschoben werden, daß die Spannschraube 55 in eine vergrößerte Öffnung 56 (Fig. 5)
gelangt, so daß der Verriegelungsschieber zum Wechsel der Dichtungskörper 27 entnommen
werden kann.
[0023] Der Wechsel der Dichtungskörper erfolgt im einzelnen wie folgt:
Sobald durch das Beobachtungsfenster 31 im Überwachungsraum 29 oder aber auch durch
die automatische Leckanzeige festgestellt worden ist, daß die Leckage an bestimmten
Stangendurchtritten unzulässig hoch ist, und ein Wechsel dieser Dichtungskörper 27
notwendig ist, wird wie folgt vorgegangen. Nach Stillstand der Maschine wird der Verschlußdeckel
32 der Montageöffnung 30 geöffnet, worauf die Steckbolzenverbindung gelöst wird und
danach jeweils die oberen Stangenteile 18' der Kolbenstange 18 bzw. 21' der Stößelstange
21 durch ihre Antriebe 34 und 35 nach oben angehoben werden. Die unteren Stangenteile
der Kolbenstange 18 und der Stößelstange 21 werden in ihre untere Position gebracht.
Danach können dann mittels eines geeigneten Werkzeugs, das an den Verriegelungskragen
53 angreift, die Dichtungselemente 51 zusammen mit der jeweiligen Abdeckplatte 52
nach oben gezogen und schließlich die Dichtungselemente 51 durch neue Dichtungselemente
ersetzt werden. Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
[0024] Es hat sich gezeigt, daß ein derartiger Wechsel der Dichtungskörper infolge der gleichzeitigen
Verriegelung mehrerer nebeneinanderliegender Dichtungselemente sehr rasch vorgenommen
werden kann und vor allen Dingen auch durch die visuelle oder automatische Leckageüberwachung
stets nur dann durchgeführt werden muß, wenn das Beobachtungsergebnis hierzu Anlaß
gibt. Durch die Anordnung der auswechselbaren Dichtungen im Bereich der Kolbenstange
und der Stößelstange 21 kann auf jeden Fall die Produktion trotz Leckage im allgemeinen
für eine begrenzte Zeit weitergefahren werden.
[0025] Wegen der vergleichsweise geringen Anzahl von Dichtungen läßt sich die erfindungsgemäße
Dosiervorrichtung besonders gut sterilisieren, so daß unter aseptischen Bedingungen
abgefüllt werden kann. Ebenso leicht ist eine Reinigung durchführbar. In diesem Fall
wird der Dosierkolben 11 in einen im Durchmesser größeren Ringraum 17' des Zylinderraums
17 bzw. der Ventilschieber 13 in einen entsprechend erweiterten Ringraum 19' des Einlaufraums
19 verfahren. In dieser Stellung können der Dosierkolben 11 und der Ventilschieber
13 optimal gereinigt werden. Aber es ist auch eine Reinigung der Kolbenstange 18 und
der Stößelstange 21 im Bereich der Dichtungskörper 27 möglich. Zu diesem Zweck werden
die Kolbenstange und die Stößelstange so weit hochgefahren, bis Bereiche mit verringertem
Durchmesser 18'' und 21'' in den Bereich der Dichtungskörper 27 gelangen.
[0026] Es versteht sich, daß die beschriebene Erfindung sich nicht nur auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern daß im Rahmen der Ansprüche auch Abänderungen
möglich sind. So eignen sich als Mischkomponenten außer Fruchtjoghurt grundsätzlich
auch Milch und Magerquark - sowie Speisequarkprodukte, ferner Marmeladen, Fruchtbrei
und Fruchtsirup.
1. Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere
zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dergleichen, vorzugsweise
auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen, mit wenigstens einem jeder Bahnreihe zugeordneten
Doseur (1), der einen in einem Dosiergehäuse (8) über eine Paßdichtung abgedichtetes,
den Produktzulauf und den Produktablauf steuerndes und über eine Stößelstange (21)
angetriebenes Steuerventil (13) sowie einen über eine Kolbenstange (18) angetriebenen
und über eine Paßdichtung im Dosiergehäuse (8) abgedichtet geführten Dosierkolben
(11) aufweist, dessen Kolbenstange (18) ebenso wie die Stößelstange (21) des Steuerventils
(13) jeweils unter Zwischenschaltung eines Dichtungskörpers (27) gegenüber dem Dosiergehäuse
(8) abgedichtet geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskörper (27) mittels einer Schnellwechseleinrichtung in einer Zwischenwandung
(24) (Tragstück) gehalten sind, die einen Zylinderraum (17) des Dosierkolbens (11)
und einen Einlaufraum (19) des Steuerventils (13) sowie einen von der Kolbenstange
(18) des Dosierkolbens (11) und der Stößelstange (21) des Steuerventils (13) durchsetzten
zur Kontrolle einer etwa auftretenden Produktleckage dienenden Überwachungsraum (29)
voneinander trennt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsraum (29) als Sterilraum ausgebildet ist und im Bereich der
Kolbenstange (18) und der Stößelstange (21) gegenüber der Außenluft durch eine Sterilluftschleuse
(37, 38) abgeschottet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange ( 18) und die Stößelstange (21) im Bereich des Überwachungsraums
(29) jeweils geteilt ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsraum (29) mit einer durch einen Verschlußdeckel (32) verschließbaren
Montageöffnung (30) und wenigstens einem Beobachtungsfenster (31 ) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein unterer Stangenteil der Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange
(21) mit jeweils einem oberen Stangenteil (18', 21') der Kolbenstange (18) bzw. Stößelstange
(21) über eine Steckbolzenverbindung (45, 46) miteinander verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckbolzenverbindung einen durch eine seitliche Ausnehmung (45) in der
Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange (21) hindurchgesteckten und in einen verbreiterten
Koptteil (47) eines oberen Stangenteils (18') bzw. (21') der Kolbenstange (18) bzw.
der Stößelstange (21) eingeschraubten Schraubbolzen (46) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) durch ein Schnellverschlußelement gesichert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellverschlußelement von einem nach Lösen einer Spannschraube (55) im
wesentlichen horizontal verstellbaren und abnehmbaren Verriegelungsschieber (54) gebildet
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber (54) gleichzeitig zur Sicherung der Dichtungskörper
(27) der Kolbenstange (18) und des Dichtungskörpers (27) der Stößelstange (21) dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber (54) zusätzlich zur Sicherung der jeweils in einer
benachbarten Bahnreihe liegenden Kolbenstange (18) bzw. Stößelstange (21) dient.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) eine auf der einen Seite eines an der Kolbenstange
(18) bzw. der Stößelstange (21) angreifenden Dichtungselements (511 liegende Stützplatte
(49) und eine auf der anderen Seite des Dichtungselements (51 ) liegende Abdeckplatte
(52) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (52) mit Abstand gegenüberliegende, im wesentlichen ringsegmentförmige
Verriegelungskragen (53) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (52) und die Abstützplatte (49) in einer im wesentlichen zylindrischen
Ausnehmung (28) eines einen Verbindungskanal (25) zwischen dem rückwärtigen Zylinderraum
(17) und dem Einlaufraum (19) aufweisenden Tragstücks (24) gelagert sind, welche unter
Zwischenschaltung von Lagerbüchsen (23) auf der einen Seite einer Tragplatte (22)
befestigt ist, auf deren anderer Seite das Dosiergehäuse (8) lösbar angeschraubt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragstück (24) einen Einlaufkanal (26) für das abzufüllende Produkt und
für eine etwaige Produkt-Leckage einen Ablaufkanal (42) aufweist, der über eine Sammelleitung
(43) mit einem Leckage-Sammelbehälter (44) einer automatischen Leckage-Überwachungseinrichtung
(41) in Verbindung steht.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung des Doseurs das Dosiergehäuse (8) für den Dosierkolben ( 11 )
und den Ventilschieber ( 13) jeweils einen im Durchmesser vergrößerten Zylinderraum
(17', 19') und die Kolbenstange (18) und die Stößelstange (21) im Durchmesser reduzierte
Bereiche (18'', 21 '') aufweisen.
1. Apparatus for the metering and decanting of liquid or pasty products, especially for
the decanting of sorted products, such as, for example, fruit yoghurt or the like,
preferably on multi-track aseptic machines, with at least one meterer (1) which is
assigned to each track row and which has a control valve (13), sealed off in a metering
housing (8) via an adaptor gasket, controlling the product inflow and the product
outflow and driven via a tappet rod (21), and a metering piston (11), driven via a
piston rod (18) and guided in a sealed-off manner in the metering housing (8) via
an adaptor gasket, and the piston rod (18) of which metering piston, as well as the
tappet rod (21) of the control valve (13), is guided in a sealed-off manner relative
to the metering housing (8), in each case with a gasket body (27) being interposed,
characterized in that the gasket bodies (27) are held by means of a quick-change device
in an intermediate wall (24) (carrier piece) which separates from one another a cylinder
space (17) of the metering piston (11) and an entry space (19) of the control valve
(13) as well as a monitoring space (29), through which the piston rod (18) of the
metering piston (11) and the tappet rod (21) of the control valve (13) pass and which
serves for checking a product leakage possibly occurring.
2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the monitoring space (29) is
designed as a sterile space and is partitioned off relative to the outside air in
the region of the piston rod (18) and of the tappet rod (21) by means of a sterile-air
lock (37, 38).
3. Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the piston rod (18) and
the tappet rod (21) are in each case made divided in the region of the monitoring
space (29).
4. Apparatus according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the monitoring
space (29) is provided with an assembly orifice (30) closable by means of a closing
cover (32) and with at least one observation window (31).
5. Apparatus according to Claim 3 or 4, characterized in that, in each case, a lower
rod part of the piston rod (18) and of the tappet rod (21) is connected to one another
[sic] in each case to an upper rod part (18', 21') of the piston rod (18) and tappet
rod (21) via a socket-pin connection (45, 46).
6. Apparatus according to Claim 5, characterized in that the socket-pin connection has
a screw pin (46) inserted through a lateral recess (45) in the piston rod (18) or
of the tappet rod (21) and screwed into a widened head part (47) of an upper rod part
(18') or (21') of the piston rod (18) or of the tappet rod (21).
7. Apparatus according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the gasket
body (27) is secured by means of a quick-action fastening element.
8. Apparatus according to Claim 7, characterized in that the quick-action fastening element
is formed by a locking slide (54) essentially horizontally adjustable and removable
after the release of a clamping screw (55).
9. Apparatus according to Claim 8, characterized in that the locking slide (54) serves
at the same time for securing the gasket bodies (27) of the piston rod (18) and the
gasket body (27) of the tappet rod (21).
10. Apparatus according to Claim 8, characterized in that the locking slide (54) serves
additionally for securing the piston rod (18) or tappet rod (21) located in each case
in an adjacent track row.
11. Apparatus according to Claim 9, characterized in that the gasket body (27) has a support
plate (49) located on one side of a gasket element (51) engaging on the piston rod
(18) or the tappet rod (21) and a cover plate (52) located on the other side of the
gasket element (51).
12. Apparatus according to Claim 11, characterized in that the cover plate (52) has locking
collars (53) located at a distance opposite one another and essentially in ring-segment
form.
13. Apparatus according to Claim 11 or 12, characterized in that the cover plate (52)
and the support plate (49) are mounted in an essentially cylindrical recess (28) of
a carrier piece (24) which has a connecting duct (25) between the rear cylinder space
(17) and the entry space (19) and which is fastened, with bearing bushes (23) interposed,
on one side of a carrier plate (22), on the other side of which the metering housing
(8) is screwed releasibly.
14. Apparatus according to Claim 13, characterized in that the carrier piece (24) has
an entry duct (26) for the product to be decanted and, for any product leakage, an
outflow duct (42) which is connected via a collecting conduit (43) to a leakage collecting
container (44) of an automatic leakage-monitoring device (41).
15. Apparatus according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that, for cleaning
the meterer, the metering housing (8) for the metering piston (11) and for the valve
slide (13) has in each case a cylinder space (17', 19') of increased diameter and
the piston rod (18) and tappet rod (21) have regions (18'', 21'') of reduced diameter.
1. Dispositif pour doser et remplir des produits liquides ou pâteux, en particulier pour
remplir des produits sélectionnés, comme par exemple du yaourt aux fruits ou similaire,
de préférence sur des machines aseptiques à plusieurs voies, avec au moins un doseur
(1) associé à chaque rangée de voie, qui présente une vanne-pilote (13) fermée de
manière étanche par un joint d'ajustage dans un boîtier de dosage (8), commandant
l'arrivée de produit et la sortie de produit, et entraînée par une tige de poussoir
(21), ainsi qu'un piston de dosage (11) guidé de manière étanche dans le boîtier de
dosage (8) par un joint d'ajustage et entraîné par une tige de piston (18), qui, de
même que la tige de poussoir (21) de la vanne-pilote (13), est guidée de manière étanche
vis-à-vis du boîtier de dosage (8) par l'interposition d'un corps d'étanchéité (27),
caractérisé en ce que les corps d'étanchéité (27) sont maintenus au moyen d'un dispositif
de serrage rapide dans une paroi intermédiaire (24) (pièce de support), qui sépare
les uns des autres un espace cylindrique (17) du piston de dosage (11) et un espace
d'entrée (19) de la vanne-pilote (13) ainsi qu'un espace de surveillance (29), servant
à contrôler une fuite de produit éventuelle, traversé par la tige de piston (18) du
piston de dosage (11) et la tige de poussoir (21) de la vanne-pilote (13).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace de surveillance
(29) est conçu en tant qu'espace stérile et est cloisonné de l'air externe par un
sas à air stérile (37, 38) dans la région de la tige de piston (18) et de la tige
de poussoir (21).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige de piston
(18) et la tige de poussoir (21) sont conçues de manière séparée respectivement dans
la région de l'espace de surveillance (29).
4. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
l'espace de surveillance (29) est pourvu d'une ouverture de montage (30) obturable
par un couvercle de fermeture (32) et d'au moins une fenêtre d'observation (31).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'à chaque fois une partie
de tige inférieure de la tige de piston (18) respectivement de la tige de poussoir
(21) est reliée avec à chaque fois une partie de tige supérieure (18', 21') de la
tige de piston (18) respectivement de la tige de poussoir (21) par l'intermédiaire
d'un raccord à axe débrochable (45, 46).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le raccord à axe débrochable
présente un boulon fileté (46) inséré par un évidement latéral (45) à travers la tige
de piston (18), respectivement la tige de poussoir (21), et qui est vissé dans une
partie de tête élargie (47) d'une partie de tige supérieure (18'), respectivement
(21') de la tige de piston (18), respectivement de la tige de poussoir (21).
7. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
le corps d'étanchéité (27) est fixé par un élément à fermeture rapide.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément à fermeture rapide
est formé par un tiroir de verrouillage (54) pouvant être essentiellement déplacé
horizontalement et enlevé, après le desserrage d'une vis de serrage (55).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tiroir de verrouillage
(54) sert simultanément à fixer le corps d'étanchéité (27) de la tige de piston (18)
et le corps d'étanchéité (27) de la tige de poussoir (21).
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tiroir de verrouillage
(54) sert en outre à fixer la tige de piston (18) respectivement la tige de poussoir
(21) se trouvant à chaque fois dans une rangée de voie voisine.
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (27)
présente une plaque d'appui (49) se trouvant d'un côté d'un élément d'étanchéité (51)
en prise avec la tige de piston (18), respectivement la tige de poussoir (21), et
une plaque de recouvrement (52) se trouvant de l'autre côté de l'élément d'étanchéité
(51).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement
(52) présente des brides de verrouillage (53) opposées et espacées l'une de l'autre,
essentiellement en forme de segment annulaire.
13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement
(52) et la plaque d'appui (49) sont placées dans un évidement (28) essentiellement
cylindrique d'une pièce de support (24) présentant un canal de connexion (25) entre
l'espace cylindrique (17) arrière et l'espace d'entrée (19), lequel évidement est
fixé, en interposant des coussinets (23), d'un côté d'une plaque de support (22) de
l'autre côté de laquelle est vissé de manière desserrable le boîtier de dosage (8).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce de support (24)
présente un canal d'entrée (26) pour le produit à remplir et un canal de sortie (42)
pour une éventuelle fuite de produit, qui est en connexion par l'intermédiaire d'une
conduite de collecte (43) avec un récipient collecteur de fuites (44) d'un dispositif
de surveillance automatique des fuites (41).
15. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que
pour le nettoyage du doseur, le boîtier de dosage (8) pour le piston de dosage (11)
et la vanne-pilote (13) présente un espace cylindrique (17', 19') de plus grand diamètre
et la tige de piston (18) et la tige de poussoir (21) présentent une région (18'',
21'') de diamètre réduit.