[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Betätigungselement und dabei speziell auf ein
Betätigungselement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1, dessen wenigstens eine Zylinderkammer
mit einem Fluid-Druck, d. h. mit Druckluft oder dem Druck einer hydraulischen Flüssigkeit
beaufschlagbar ist, um das beispielsweise von einer Kolbenstange gebildete Stellglied
aus einer Ausgangsstellung in eine Hubstellung zu bewegen.
[0002] Derartige Betätigungselemente oder Kolbenantriebe oder -Aktoren sind bekannt und
werden u.a., aber nicht ausschließlich auch in Füllmaschinen dazu verwendet, um die
dort an den einzelnen Füllstationen vorgesehenen Füllventile gesteuert zu öffnen und
zu schließen.
[0003] Bekannt sind derartige Betätigungselemente auch in einer Ausführung, bei der zwei
auf ein gemeinsames Stellglied bzw. auf eine gemeinsame Kolbenstange einwirkende Kolben
vorgesehen sind, deren Zylinderkammern jeweils individuell mit dem Fluid-Druck beaufschlagbar
sind, sodass zwei unterschiedliche Bewegungshübe, beispielsweise zwei unterschiedlich
große Bewegungshübe für das Stellglied möglich sind.
[0004] Bekannt ist auch, manuell einstellbare, jeweils von Maschinenschrauben mit Kontermuttern
gebildete Hubanschläge zur Begrenzung und Einstellung der Hubbewegung vorzusehen.
Anstelle derartiger Schrauben werden teilweise auch Handräder, auch mit Einstellskala
verwendet. Eine weitere bekannte Maßnahme zur Einstellung der Hubbewegung ist die
Verwendung von Unterlegscheiben, die dann beispielsweise in das betreffende Betätigungselement
eingebaut werden.
[0005] Insbesondere bei Anlagen oder Maschinen, die eine Vielzahl derartiger Betätigungselemente
aufweisen, wie z.B. bei Füllmaschinen ist die Einstellung der Hubanschläge äußerst
zeitaufwendig.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betätigungselement aufzuzeigen, welches diesen
Nachteil vermeidet und u.a. eine Einstellung des wenigstens einen Hubanschlags über
eine externe Ansteuerung, beispielsweise eine zentrale Maschinensteuerung ermöglicht.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Betätigungselement entsprechend dem Patentanspruch
1 ausgebildet. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Füllmaschine gemäß Patentanspruch
18.
[0008] Bei dem erfindungsgemäßen Betätigungselement, welches als pneumatischer oder hydraulischer
Kolben-Zylinder-Antrieb bzw. -Aktor ausgebildet ist, ist der wenigstens eine Hubanschlag
motorisch durch einen Verstellantrieb, beispielsweise durch einen elektrischen Schrittmotor
verstellbar, wobei die Einstellung z.B. über einen Inkrementalgeber kontrolliert und/oder
in einem geschlossenen Regelkreis gesteuert erfolgen kann.
[0009] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, ein Einzelnes, oder aber auch
eine Vielzahl von Betätigungselementen einzeln oder auch gruppenweise kurzfristig
über eine zentrale Steuerung derart einzustellen, dass die von den Betätigungselementen
erzeugten Hubbewegungen der jeweiligen Anwendung optimal angepasst sind, beispielsweise
bei Verwendung der Betätigungselemente zum Betätigen der Füllventile einer Füllmaschine
an maschinenbedingte Parameter, wie z.B. Toleranzen, Verschleiß oder Alterung, und/oder
an äußere Parameter, wie z.B. Füllguttemperatur, Umgebungstemperatur, und/oder an
Füllgut bezogene Parameter, wie z.B. Viskosität, Schäumungsverhalten.
[0010] Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es weiterhin auch möglich, beispielsweise
eine Anlage oder Maschine mit einer Vielzahl von Betätigungselementen, z.B. eine Füllmaschine
auf unterschiedliche Arbeitsweisen kurzfristig und problemlos umzustellen, beispielsweise
bei einem Produkt- oder Füllgutwechsel.
[0011] Weiterhin besteht die Möglichkeit einer automatischen Einstellung oder Nachführung
der Hubanschläge oder einer Einstellung oder Nachführung der Hubanschläge auf Befehl
in Abhängigkeit von während eines Arbeitsprozesses, beispielsweise während eines Füllprozesses
gemessenen Prozessparametern.
[0012] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird
im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in Teildarstellung den Rotor einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von
Flaschen oder dgl. Behälter im Bereich einer Füllstation;
- Fig. 2
- in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein Füllventil der Füllmaschine der Fig.
1;
- Fig. 3
- in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein Betätigungselement gemäß der Erfindung.
[0013] In den Figuren ist 1 der um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbare
Rotor einer Füllmaschine zum Füllen von Flaschen 2 oder dgl. Behälter mit einem Füllgut,
beispielsweise mit einem flüssigen oder pastösen Füllgut. Am Rotor 1 sind in bekannter
Weise um die Maschinenachse MA in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt mehrere Füllstationen
3 vorgesehen, die jeweils aus einem Füllelement 4 und aus einem in vertikaler Richtung
unterhalb des Füllelementes angeordneten Flaschen- oder Behälterträger 5 bestehen.
Letzterer ist bei der dargestellten Ausführungsform so ausgebildet, dass er die jeweilige,
zu füllende Flasche 2 an einem im Bereich der Flaschenmündung 2.1 vorgesehenen Bund
hintergreift, sodass die Flasche 2 an dem Behälterträger 5 hängend gehalten ist.
[0014] Das Füllelement 4 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 6, in welchem ein bei
der dargestellten Ausführungsform vertikaler Flüssigkeitskanal 7 ausgebildet ist,
der an seinem unteren Ende eine Abgabeöffnung 8 bildet, über die das Füllgut der jeweiligen
Flasche 2 während des Füllvorganges zufließt. Im Gehäuse 6 ist weiterhin ein Rückgaskanal
9 ausgebildet, der über eine Leitung 10 mit einem Kanal 11 in Verbindung steht, der
am Rotor 1 für sämtliche Füllelemente 4 oder für eine Gruppe solcher Füllelemente
gemeinsam vorgesehen ist. Das obere Ende des Flüssigkeitskanals 7 steht über ein Füll-
oder Flüssigkeitsventil 12 mit einem Kanal oder einer Leitung 13 in Verbindung, über
die das Füllgut während des Füllvorganges von einem nicht dargestellten, beispielsweise
am Rotor 1 vorgesehenen Reservoir oder Kessel zugeführt wird. Jede Füllstation 3 ist
weiterhin so ausgebildet, dass die Flasche 2 während des Füllens mit ihrer Flaschenmündung
2.1 in Dichtlage gegen das Füllelement 4 anliegt. Hierfür sind der Flaschenträger
5 und/oder das Füllelement 4 gesteuert anhebbar bzw. absenkbar, wie dies dem Fachmann
bekannt ist.
[0015] Wie in der Figur 2 schematisch dargestellt, bildet das Füllventil 12, welches jeder
Füllstation 3 eigenständig zugeordnet ist, in einem Gehäuse 14 einen Flüssigkeitskanal
15, der einerseits mit der Leitung 13 und andererseits mit dem Flüssigkeitskanal 7
des zugehörigen Füllelementes 4 in Verbindung steht.
[0016] Im Flüssigkeitskanal 15 ist ein Ventilkörper 16 vorgesehen, der bei der dargestellten
Ausführungsform aus der in der Figur 2 gezeigten, den Flüssigkeitskanal 15 sperrenden
bzw. verschließenden Stellung stufenförmig in eine erste geöffnete Stellung mit kleinerem
Öffnungs- oder Strömungsquerschnitt für das Füllventil 12 und in eine zweite Öffnungsstellung
mit größerem Öffnungs- oder Strömungsquerschnitt für das Füllventil 12 bewegbar ist.
Der Ventilkörper 16 ist an dem Ende einer abgedichtet aus dem Flüssigkeitskanal 15
herausgeführten Kolbenstange 17 vorgesehen, die Bestandteil eines Fluid-Aktors bzw.
einer Fluid-Kolben-Zylinder-Anordnung oder Betätigungseinrichtung 18, beispielsweise
einer pneumatischen Betätigungseinrichtung ist.
[0017] Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Betätigungseinrichtung 18 aus einem
Zylindergehäuse 19, welches in geeigneter Weise an dem Gehäuse 14 des Füllventils
12 angeflanscht ist und welches durch eine innere Trennwand 20 in zwei achsgleich
mit der Längsachse der Kolbenstange 17 (auch Stellglied) angeordnete Zylinderräume
21 und 22 unterteilt ist. Die Kolbenstange 17 ist durch die in der Figur 3 untere
und dem Gehäuse 14 benachbarte Stirnwand 19.1 des Zylindergehäuses 19 sowie durch
die Trenn- oder Zwischenwand 20 unter Verwendung von jeweils einer Dichtung 23 bzw.
24 abgedichtet hindurchgeführt. Weiterhin ist auf der Kolbenstange 17 in dem in der
Figur 3 unteren Zylinderraum 21 ein Kolben 25 fest vorgesehen, der diesen Zylinderraum
21 in eine der Trennwand 20 entfernt liegende und in der Figur 3 untere Zylinderkammer
21.1 und eine der Trennwand 20 benachbarte Zylinderkammer 21.2 unterteilt. In der
Zylinderkammer 21.2 ist eine Druckfeder 26 aufgenommen, die sich mit ihrem einen Ende
gegen die Trennwand 20 und mit ihrem anderen Ende gegen den Kolben 25 abstützt und
dadurch die die Kolbenstange 17 in eine Ausgangsposition hervorspannt, die bei der
Verwendung des Betätigungselementes 18 zur Betätigung des Füllventils 12 bzw. des
Ventilkörpers 16 dem geschlossenen Zustand des Füllventils 12 entspricht. Diese Ausgangsposition
der Kolbenstange 17 ist bei der dargestellten Ausführungsform dadurch definiert, dass
der Kolben 25 mit einem ringförmigen, die Dichtung 23 und deren Sitz umschließenden
Vorsprung 25.1 gegen die Innenfläche der Zylinderkammer 21.1 anliegt.
[0018] Während der Kolben 25 fest mit der Kolbenstange 17 verbunden ist, ist im Zylinderraum
22 ein weiterer Kolben 27 vorgesehen, der axial verschiebbar auf der Kolbenstange
17 geführt ist und den Zylinderraum 22 in eine der Trennwand 20 benachbarte untere
Zylinderkammer 22.1 sowie in eine obere Zylinderkammer 22.2 unterteilt, die bei der
dargestellten Ausführungsform durch die obere Stirnwand 19.2 des Zylindergehäuses
19 verschlossen ist. Die Kolbenstange ist mit einem im Querschnitt vergrößerten Abschnitt
17.1 in der oberen Stirnwand 19.2 axial verschiebbar geführt. Am Übergang zum Abschnitt
17.1 bildet die Kolbenstange 17 einen Bund oder ringförmigen Anschlag 28 für die der
Zylinderkammer 22.2 zugewandte Seite des Kolbens 27. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist die Ausbildung so getroffen, dass bei in der Ausgangsposition befindlicher Kolbenstange
17 der Bund oder Anschlag 28 gegen den Kolben 27 anliegt und dieser hierdurch mit
einem die Kolbenstange 17 umschließenden ringförmigen Vorsprung 27.1 gegen die Trennwand
20 anliegt.
[0019] An der oberen Stirnwand 19.2 sind zwei die Hubbewegung der Kolbenstange 17 bzw. des
Kolbens 27 begrenzende Hubanschläge vorgesehen, und zwar der mit dem Kolben 27 zusammenwirkende
Hubanschlag 29 und der mit dem oberen Ende der Kolbenstange 17 bzw. mit dem Ende des
dortigen Abschnittes 17.1 zusammenwirkende Hubanschlag 30. Beide Hubanschläge sind
axial, d.h. in einer Achsrichtung parallel zur Achse der Kolbenstange 17 individuell
und motorisch verstellbar, und zwar der Hubanschlag 29 durch den Verstellmotor 31
und der Hubanschlag 30 durch den Verstellmotor 32.
[0020] Die Hubanschläge 29 und 30 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils von
einer in einem Gewinde der Stirnwand 19.2 bzw. in einem dortigen Fortsatz 19.2.1 geführten
Schraube gebildet, die über jeweils eine Welle 29.2 bzw. 30.2 mit dem jeweiligen Stellmotor
antriebsmäßig verbunden sind.
[0021] Die Zylinderkammer 21.1 ist über ein elektrisch betätigbares Steuerventil 33 und
die Zylinderkammer 22.1 über ein elektrisch steuerbares Steuerventil 34 jeweils gesteuert
mit Druckluft beaufschlagbar, sodass bei Aktivierung des Steuerventils 34 und Beaufschlagung
der Zylinderkammer 22.1 mit Druckluft die Kolbenstange 17 gegen die Wirkung der Druckfeder
26 aus ihrer Ausgangsposition über einen ersten kürzeren Bewegungshub A in eine erste
Hubstellung bewegt wird, die dadurch definiert ist, dass der Kolben 27 gegen den Hubanschlag
29 zur Anlage kommt.
[0022] Bei Aktivierung des Steuerventils 33 bzw. Beaufschlagung der Zylinderkammer 21.1
mit Druckluft wird mit dem Kolben 27 die Kolbenstange 17 gegen die Wirkung der Druckfeder
26 in einem zweiten, größeren Bewegungshub B aus der Ausgangsstellung in eine zweite
Hubstellung bewegt, die dadurch definiert ist, dass das von dem Abschnitt 17.1 gebildete
obere Ende der Kolbenstange 17 gegen den Hubanschlag 30 zur Anlage kommt. Durch Einstellen
der Hubanschläge 29 und 30 mit Hilfe der Verstellmotoren 31 und 32 ist die Größe der
Bewegungsschübe A und B individuell einstellbar bzw. an die jeweiligen Erfordernisse
anpassbar.
[0023] Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Verstellmotoren 31 und 32 elektrische
Verstellmotoren, beispielsweise elektrische Schrittmotoren mit Inkrementalgebern,
sodass eine sehr exakte Einstellung der Hubanschläge 29 und 30 und insbesondere auch
eine Regelung dieser Einstellung möglich ist.
[0024] Werden die Betätigungselemente 18 für die Betätigung der Füllventile 12 verwendet,
so entspricht die erste Hubstellung (nach Bewegungshub A) einem teilweise geöffneten
Füllventil12 und die zweite Hubstellung (nach Bewegungshub B) dem vollständig geöffneten
Füllventil 12.
[0025] Das Steuern der Füllventile 12 bzw. deren Betätigungselemente 18 erfolgt bei der
in der Figur 1 dargestellten Füllmaschine durch eine zentrale Maschinensteuerung und/oder
durch am Rotor 1 vorgesehene dezentrale Steuereinheiten 35, die beispielsweise für
jede Füllstation 3 gesondert oder aber für eine Gruppe von Füllstationen 3 gemeinsam
vorgesehen sind, und zwar beispielsweise generell in der Weise, dass immer dann, wenn
die betreffende Füllstation 3 eine vorgegebene Position der Drehbewegung des Rotors
1 erreicht hat und sich die zu füllende Flasche 2 in Dichtlage am Füllelement 4 befindet,
das betreffende Füllventil 12 geöffnet wird, und zwar z.B. stufenförmig in der Form,
dass zunächst für ein langsames Anfüllen durch Aktivierung des Steuerventils 34 die
Kolbenstange 17 des betreffenden Füllventils 12 mit dem Kolben 27 in die erste Hubstellung
und damit der Ventilkörper 16 in die erste Öffnungsstellung bewegt werden, und dass
dann anschließend für ein schnelles Füllen durch Aktivieren des Steuerventils 33 die
Kolbenstange 17 und damit der Ventilkörper 16 in die zweite Hubstellung bzw. in die
zweite Öffnungsstellung bewegt werden.
[0026] Aufgrund der der jeweiligen Flasche 2 während des Füllvorganges zugeflossenen Menge
an Füllgut, die von einem in der Leitung 13 angeordneten Durchflussmesser 36 ermittelt
wird und/oder aufgrund der Zunahme des Gewichtes der jeweiligen Flasche 2 beim Füllen,
die (Gewichtszunahme) von einer Wägeeinrichtung 37 gemessen wird, wird z.B. über die
Steuereinheit 35 das Schließen des Füllventils 12 eingeleitet. Auch dieses Schließen
erfolgt beispielsweise wiederum stufenförmig in der Weise, dass bei aktiviertem Steuerventil
34 das Steuerventil 33 deaktiviert wird, sodass bei druckloser Zylinderkammer 21.1,
aber weiterhin mit Druck beaufschlagter Zylinderkammer 22.1 die Kolbenstange 17 aus
der zweiten Hubstellung in die erste Hubstellung zurückkehrt und dadurch das Füllventil
12 teilweise geschlossen wird. Der Füllvorgang wird dann dadurch beendet, dass auch
das Steuerventil 34 deaktiviert wird, sodass bei druckloser Zylinderkammer 22.1 die
Kolbenstange 17 durch die Wirkung der Druckfeder 26 in ihre Ausgangsposition und damit
der Ventilkörper 16 in die Schließstellung bewegt werden.
[0027] Die Einstellung der Hubanschläge 29 und 30 erfolgt z.B. über die Steuereinrichtung
35 oder eine der jeweiligen Steuereinrichtung 35 übergeordnete Maschinensteuerung
(Rechner), und zwar beispielsweise in Abhängigkeit von dem jeweils abzufüllenden Füllgut
in der Form, dass das stufenförmige Öffnen und/oder Schließen der Füllventile 12 bzw.
der Öffnungsquerschnitt dieser Ventile in der ersten, aber auch in der zweiten Öffnungsstellung
dem jeweiligen Füllgut und dessen Eigenschaften optimal angepasst sind, aber auch
an sich ändernde äußere Bedingungen des Abfüllprozesses, beispielsweise an sich ändernde
Produkt- und Umgebungstemperatur. Weiterhin können durch Einstellung der Hubanschläge
29 und 30 Maschinenparameter, wie Toleranzen, Verschleiß und Alterung berücksichtigt
werden.
[0028] Die Einstellung der Hubanschläge 29 und 30 kann für jede Füllstation 3 bzw. für jedes
Betätigungselement 18 einzeln und individuell, aber auch gruppenweise für mehrere
Betätigungselement 18 gleichzeitig durchgeführt werden, und zwar schnell und bequem
über die äußere Maschinensteuerung und/oder über die dezentralen Steuereinheiten 35.
[0029] Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, die Maschinensteuerung oder die dezentralen
Steuereinheiten 35 so auszubilden, dass auf Befehl bzw. Anforderung und in Abhängigkeit
von während des Füllprozesses gemessenen Abfüllparametern, wie Fließgeschwindigkeit,
Temperatur des Füllgutes, Umgebungstemperatur, Abfülldruck usw., die (Abfüllparameter)
von entsprechenden Sensoren erfasst werden, beispielsweise von dem induktiven Durchflussmessers
36, von der Wägeeinrichtung 37, von nicht dargestellten Thermometern und Manometern
usw., ein selbsttätiges Nachführen oder Nachstellen der Hubanschläge 29 und 30 erfolgt,
und zwar beispielsweise mit einem in der zentralen Maschinensteuerung und/oder in
den dezentralen Steuereinheiten 35 abgelegten Programm zur Erzielung eines homogenen
Abfüllprozesses oder Abfüllbildes und zu einer optimalen Leistung der Füllmaschine.
[0030] Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht
sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch
der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So wurde vorstehend
davon ausgegangen, dass das jeweilige Betätigungselement 18 pneumatisch gesteuert
wird. Grundsätzlich ist auch eine hydraulische Ansteuerung des möglich.
[0031] Werden die Betätigungselemente 18 zur Steuerung von Füllventilen bei Füllmaschinen
verwendet, so ist es selbstverständlich nicht erforderlich, dass diese Füllventile
die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebene Ausbildung aufweisen. Auch
andere konstruktive Ausführungen der Füllventile sind möglich.
[0032] Weiterhin können die Betätigungselemente 18 speziell zur Steuerung von Füllventilen
bei Füllelementen so verwendet werden, dass mit einem Hubanschlag auch der Schließzustand
des jeweiligen Füllventils bzw. die diesem Schließzustand entsprechende Lage der Kolbenstange
des Betätigungselementes zumindest während der laufender Füllmaschine definiert wird.
Bei der in der Figur 3 dargestellten Ausführung der Betätigungselement 18 wäre dann
bei ständig mit Druck beaufschlagter Zylinderkammer 22.1 die dem Schließzustand des
Füllventils 12 entsprechende Position der Kolbenstange 17 durch den Hubanschlag 29
bestimmt, während der Hubanschlag 30 die dem geöffneten Zustand des Füllventils entsprechende
Hubstellung der Kolbenstange 17 festlegt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass beim
Schließen des jeweiligen Füllventils 12 die Schließbewegung des Ventilkörpers 16 durch
den Pneumatikdruck in der Zylinderkammer 22.1 abgebremst wird und der Ventilkörper
16 somit sanft gegen den Ventilsitz zur Anlage kommt, sodass hierdurch ein Verschleiß
der Füllventile 12 vermieden bzw. wesentlich reduziert wird.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1
- Rotor
- 2
- Flasche
- 2.1
- Flaschenmündung
- 3
- Füllposition
- 4
- Füllelement
- 5
- Flaschenträger
- 6
- Gehäuse des Füllelementes
- 7
- Flüssigkeitskanal
- 8
- Abgabeöffnung
- 9
- Rückgaskanal
- 10
- Rückgasleitung
- 11
- Rückgaskanal im Rotor 1
- 12
- Füllventil
- 13
- Füllgutleitung
- 14
- Gehäuse des Füllventils 12
- 15
- Flüssigkeitskanal
- 16
- Ventilkörper
- 17
- Kolbenstange
- 17.1
- Abschnitt der Kolbenstange 17
- 18
- Betätigungselement
- 19
- Zylindergehäuse
- 19.1, 19.2
- Stirnseite des Zylindergehäuses
- 19.2.1
- Vorsprung an der Stirnwand 19.2
- 20
- Trennwand
- 21,22
- Zylinderraum
- 21.1, 21.2
- Zylinderkammer
- 22.1, 22.2
- Zylinderkammer
- 23, 24
- Dichtung
- 25
- Kolben
- 25.1
- Vorsprung des Kolbens 25
- 26
- Druckfeder
- 27
- Kolben
- 27.1
- Vorsprung des Kolbens 27
- 28
- Bund oder Anschlag
- 29, 30
- Hubanschlag
- 29.1, 30.1
- Schraube
- 29.2, 30.2
- Welle
- 31, 32
- Verstellmotor
- 33, 34
- elektrisches Steuerventil
- 35
- dezentrale Steuereinheit
- 36
- Durchflussmesser
- 37
- Wägeeinrichtung bzw. Wägezelle
- MA
- vertikale Maschinenachse
- A, B
- Bewegungshub der Kolbenstange 17
1. Betätigungselement mit wenigstens einem in mindestens einem Zylinder (19) axial verschiebbaren
und wenigstens eine mit dem Druck eines Fluids beaufschlagbare Zylinderkammer (21.1,
22.1) begrenzenden Kolben (25, 27) sowie mit wenigstens einem den Bewegungshub des
Kolbens (25, 27) und/oder eines mit dem Kolben (25, 27) wirkungsmäßig verbundenen
Stellgliedes (17) begrenzenden, einstellbaren Hubanschlag (29, 30),
dadurch gekennzeichnet, dass für den wenigstens einen Hubanschlag (29, 30) ein motorisches Verstellantrieb (31,
32) vorgesehen ist.
2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb ein Elektromotor, beispielsweise ein Schrittmotor ist.
3. Betätigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb (31, 32) des wenigstens einen Hubanschlags (29, 30) einen Inkrementalgeber
aufweist.
4. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied eine mit dem wenigstens einen Kolben (25, 27) zusammenwirkende Kolbenstange
(17) ist.
5. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (29, 30) die Endstellung des wenigstens einen Kolbens
(25, 27) und/oder Stellgliedes (17) bei mit Druck beaufschlagter Zylinderkammer (21.1,
22.1) bestimmt.
6. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (29, 30) die Endstellung des wenigstens einen Kolbens
(25, 27) und/oder des Stellgliedes (17) bei druckloser Zylinderkammer (21.1, 22.1)
bestimmt.
7. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (29, 30) parallel zur Achse der Bewegung des wenigstens
einen Kolben (25, 27) verstellbar ist.
8. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (29, 30) von einer in einem Gewinde, beispielsweise
in einem Gewinde des Zylinders (19) eingreifenden Gewindebolzen (29.1, 30.1) gebildet
ist.
9. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (29, 30) mit einer der Zylinderkammer (22.1) abgewandten
Fläche des wenigstens einen Kolbens (27) zusammenwirkt und beispielsweise radial zur
Kolbenachse versetzt vorgesehen ist.
10. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubanschlag (30) mit einem Ende des Stellgliedes oder der Kolbenstange
(17) zusammenwirkt.
11. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kolben (25) und das mit diesem Kolben wirkungsmäßig verbundene
Stellglied (17) durch Federmittel (26) in eine Ausgangsposition, vorzugsweise in die
der drucklosen Zylinderkammer (21.1, 22.1) entsprechende Ausgangsposition vorgespannt
sind.
12. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kolben (27) axial verschiebbar auf der Kolbenstange (17) angeordnet
ist, und dass am Kolben (27) und/oder an der Kolbenstange (17) Kupplung- oder Mitnahmemittel
(28) vorgesehen sind, die beim Bewegen des Kolbens (27) in einer ersten Hubrichtung
eine kraftflüssige Verbindung zwischen dem Kolben und der Kolbenstange (17) bewirken,
in einer zweiten entgegengesetzten Hubrichtung eine Bewegung des Kolbens (27) ohne
Mitführen der Kolbenstange (17) ermöglichen.
13. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine stufenförmige Bewegung des Stellgliedes bzw. der Kolbenstange (17) aus der
Ausgangsposition in einem ersten, z.B. kleineren Bewegungshub (A) in eine erste Hubstellung
und in einem zweiten, z.B. größeren Bewegungshub (B) in eine zweite Hubstellung zwei
Kolben (25, 27) mit jeweils wenigstens einer mit dem Fluid-Druck beaufschlagbaren
Zylinderkammer (21.1, 22.1) vorgesehen sind, und dass für jeden Kolben (25, 27) wenigstens
ein individuell einstellbarer Hubanschlag (29, 30) vorgesehen ist.
14. Betätigungselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Kolben (25, 27) an einem gemeinsamen Stellglied oder einer gemeinsamen
Kolbenstange (17) vorgesehen sind, und dass wenigstens ein Kolben (27) an dem Stellglied
(17) derart angeordnet ist, dass er bei einer Bewegung aus einer Ausgangsposition
in eine Hubstellung das Stellglied (17) mitführt, d.h. mit diesem antriebsmäßig verbunden
ist, sich aber aus der Hubstellung in die Ausgangsstellung ohne ein Mitführen des
Stellgliedes (17) zurückbewegen kann.
15. Betätigungselement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kolben (25) für den größeren Bewegungshub (B) fest mit dem gemeinsamen
Stellglied bzw. mit der gemeinsamen Kolbenstange (17) verbunden ist, dass ein zweiter
Kolben (27) nur während des kleineren Bewegungshubs (A) antriebsmäßig auf das gemeinsame
Stellglied bzw. auf die gemeinsame Kolbenstange (17) einwirkt, und dass ein erster
verstellbarer Hubanschlag (30) mit der Kolbenstange (17) und ein zweiter verstellbarer
Hubanschlag (29) mit dem zweiten Kolben (27) zusammenwirkt.
16. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkammern (21.1, 22.1) über jeweils ein Steuerventil (33, 34) mit dem unter
Druck stehenden Fluid, beispielsweise Druckluft oder hydraulisches Medium gesteuert
beaufschlagbar sind.
17. Betätigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Betätigungselement (18) zur Betätigung eines Füllventils (12)
einer Füllmaschine zum Füllen von Flaschen (2) oder dgl. Behälter mit einem Füllgut.
18. Füllmaschine umlaufender Bauart mit mehreren an einem Umfang eines Rotors (1) gebildeten
Füllstationen (3) mit jeweils einem Füllelement (4) und einem durch ein Betätigungselement
(18) betätigten Füllventil (12),
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet
ist.
19. Füllmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsposition des Stellgliedes oder der Kolbenstange (17) des Betätigungselementes
(18) der Schließstellung des Füllventils (12) und die wenigstens eine Hubstellung
des Stellgliedes bzw. der Kolbenstange (17) einer Öffnungsstellung des Füllventils
(12) entsprechen.
20. Füllmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei unterschiedlichen Hubstellungen des Stellgliedes (17) des Betätigungselementes
(18) die eine Hubstellung einem ersten Öffnungszustand des Füllventils (12) beispielsweise
mit reduziertem Öffnungsquerschnitt und die zweite Hubstellung des Stellgliedes (17)
des Betätigungselementes (18) einem zweiten Öffnungszustand des Füllventils (12) beispielsweise
mit einem vergrößerten Öffnungsquerschnitt entsprechen.
21. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubanschläge (29, 30) der einzelnen Betätigungselemente (18) über eine zentrale
Maschinensteuerung einstellbar sind, vorzugsweise individuell, beispielsweise in Abhängigkeit
von Maschinenparametern, wie z.B. Toleranzen, Verschleiß, Alterung usw. und/oder in
Abhängigkeit von äußeren Parametern, wie z.B. Produkttemperatur, Umgebungstemperatur
usw. und/oder in Abhängigkeit von Parametern oder Eigenschaften des Füllgutes, wie
z.B. Viskosität, Schäumungsneigung usw.
22. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubanschläge (29, 30) durch die zentrale Maschinensteuerung und/oder durch dezentrale
Steuereinrichtungen (35) in Abhängigkeit von während des Füllprozesses ermittelten
Abfüllparametern, wie z.B. Fließgeschwindigkeit, Temperatur und Abfülldruck nach wenigstens
einem in der zentralen Steuerung und/oder in den dezentralen Steuereinrichtungen (35)
abgelegten Programm automatisch oder auf Anforderung verstellbar sind.
23. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass an jeder Füllposition (3)
ein Durchflussmesser (36) zur Messung der Füllgutmenge und/oder eine Wägezelle (37)
zur Messung der Gewichtszunahme des jeweiligen Behälters (2) beim Füllen vorgesehen
sind.