Füllrohrloses Füllelement für Füllmaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf füllrohrlose Füllelemente für Füllmaschinen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

[0002] Füllrohrlose Füllelemente der eingangs genannten Art besitzen jeweils ein die Füllhöhe bestimmendes Organ aus einer lotrechten Bohrung und einem darin angeordneten, Bestandteil einer Meßeinrichtung bildenden Signalgeber bzw. Sensor. Ein Füllelement dieser Gattung ist beispielsweise aus der FR-A-2 075 635 für eine Gegendruck-Füllmaschine in Ein- oder Mehrkammerbauweise bekannt und weist ein die Füllhöhe bestimmendes Organ auf, bei dem die lotrechte Bohrung am gefäßseitigen Ende eines Gasrohres ausmündet, das mit seinem das Gasrohrende bildenden Anschnitt zur Bestimmung der Füllhöhe in das zu füllende Gefäß ragt. In dieser lotrechten Bohrung ist der Signalgeber einer Meßeinrichtung angeordnet, die auf Berührungskontakt mit in der lotrechten Bohrung aufgestiegenen, abgefüllten Flüssigkeit ein Steuersignal zum Schließen des Flüssigkeitsventils des Füllelements abgibt. Zur Einstellung des Füllelements auf eine jede andere vorbestimmte Füllhöhe, beispielsweise bei Flaschensortenwechsel, muß das Gasrohr gegen ein solches mit anderer Länge ausgewechselt werden. Bei einer Füllmaschine mit einer Vielzahl von Füllelementen, z.B. 160 ist ein solcher Wechsel sehr zeitraubend und folglich mit Produktionsausfall verbunden. Auch ist es nachteilig, daß zur Abgabe des Steuersignals in der lotrechten Bohrung Flüssigkeit aufsteigen muß, was zu mikrobiologischer Verunreinigung des Signalgebers und somit auch der Bohrung führen kann. Jegliche Benetzung der lotrechten Bohrung und des Signalgebers führt aber auch dazu, daß beim Zuführen des Vorspanngases über die lotrechte Bohrung Flüssigkeitsteilchen in die zu füllende Flasche mitgerissen werden mit der Folge, daß die in die Flasche einlaufende Flüssigkeit stark beunruhigt wird. Außerdem erfordert die Auswechselbarkeit der Gasrohre einen erheblichen Bauaufwand für das Füllelement.

[0003] In Verbindung mit der Füllung von Farben in weithalsige Behälter ist zwar aus der DE-A-0 075 492 ein Füllapparat mit einem berührungslos arbeitenden Signalgeber für Bestimmung bzw. Messung der Füllhöhe bekannt. Dieser Sensor ist jedoch am Außenumfang eines Füllrohres angebracht und befindet sich bei der Füllung außerhalb des zur Atmosphäre hin offenen Behälters. Eine lotrechte Bohrung mit einer dessen gefäßseitiges Ende umschließenden Gefäßdichtung ist bei diesem Füllapparat nicht vorhanden.

[0004] Auch geht aus der DE-A-0 135 423 ein berührungslos arbeitender Signalgeber hervor, der im Gasraum eines zur Lagerung von Öl dienenden stationären Großtankes zum Messen des Füllstandes an der Tankinnenwandung angebracht ist. Solch ein Signalgeber ist lediglich auf die Verhältnisse in einem Lagertank abgestellt, der naturgemäß nicht als Füllvorrichtung zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Flaschen od. dgl. benutzt werden kann.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Füllelemente der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß die bisher an den Füllelementen vorzunehmende Einstellung des Signalgebers auf die vorbestimmte Füllhöhe und der dadurch an den Füllelementen erforderliche erhebliche Bauaufwand ebenso entfällt, wie der unmittelbare Ansprechkontakt des Signalgebers mit der in das jeweilige Gefäß eingefüllten Flüssigkeit.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Füllelement durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Um die Erfindung auch für ein Füllelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5 einsetzen zu können, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Fortsatz als Gasrohr ausgebildet ist, dessen lichter Durchgang die lotrechte Bohrung bildet und daß das Gasrohr an seinem gefäßseitigen Endbereich ein drallerzeugendes Leitorgan besitzt, das an die Flüssigkeitsführung angepaßt ist und an seinem oberen, dem gefäßseitigen Ende gegenüberstehenden Ende mit einem Gewindeansatz zum Einschrauben in das Unterteil des Füllelements versehen ist und daß im Unterteil anschließend an das Gewinde zur Aufnahme des Gewindeansatzes eine Erweiterung vorgesehen ist, in die der im Unterteil verlaufende Spann- und Rückgas-Kanal und die lotrechte Bohrung einmünden, und daß die Erweiterung in eine koaxial zur lotrechten Bohrung verlaufende Fassung übergeht, in die der Signalgeber mit wirksamer Fühlfläche zur lotrechten Bohrung weisend dicht eingesetzt ist.

[0008] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist für ein Füllelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6 vorgesehen, daß der Fortsatz als Gasrohr ausgebildet ist, dessen lichter Durchgang die lotrechte Bohrung bildet und daß das Gasrohr an seinem gefäßseitigen Endbereich ein drallerzeugendes Leitorgan besitzt, das an die Flüssigkeitsführung angepaßt ist und daß der Signalgeber oberhalb des gefäßseitigen Endes der lotrechten Bohrung unter Einhaltung eines Ringspaltes in der lotrechten Bohrung angeordnet ist.

[0009] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

[0010] Überraschend hat sich herausgestellt, daß der zur Gaszufuhr in das angepreßte Gefäß und/oder Gasabfuhr aus dem angepreßten Gefäß erforderliche lichte Durchgang in der Art der lotrechten Bohrung auch gleichzeitig ausreichend dimensioniert ist, um zum Erfassen der vorbestimmten Füllhöhe im Gefäß über ihn mittels einer Meßeinrichtung in das angepreßte Gefäß Impulse auszusenden und reflektierte Impulse zu empfangen. Es ist dadurch möglich geworden, auf den bisher in das zu füllende Gefäß einzuführenden Signalgeber zu verzichten, der bei vorzunehmender Änderung der vorbestimmten Füllhöhe Umstellungen am Füllelement erforderlich machte. Solche Änderungen der vorbestimmten Füllhöhe führten stets zu Produktionsausfall der mit einer Vielzahl von Füllelementen ausgerüsteten Füllmaschinen. Auch wird als weiterer Vorteil der bisher für das Auswechseln bzw. die Höhenverstellbarkeit des Signalgebers am Füllelement erforderliche Aufwand vermieden, so daß für das jeweilige Füllelement nicht nur die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden, sondern auch gleichzeitig die Funktionssicherheit wesentlich erhöht wird. Letztere ist Folge der erfindungsgemäßen Verlegung des Signalgebers in den oberhalb des mit dem jeweils zu füllenden Gefäß in Kontakt kommenden Gefäßanpreßbereichs des Füllelements, wodurch der Signalgeber vor platzenden oder unzureichend zentrierten Gefäßen geschützt ist und somit vor Beschädigung und somit Funktionsuntüchtigkeit bewahrt wird. Schließlich wird dadurch, daß die

[0011] Erfindung zum Erfassen der vorbestimmten Füllhöhe ein berührungslos und kontaktlos arbeitendes Meßsystem vorschlägt, ausgeschlossen, daß beispielsweise unzureichend gereinigte mit getränkeschädlichen Keimen infizierte dem Füllelement zugeführte Gefäße über die in sie eingefüllte Flüssigkeit den Signalgeber infizieren mit der Folge, daß der Inhalt der nach erfolgter Infektion mit dem Füllelement gefüllten Gefäße nur kurze Zeit haltbar ist.

[0012] Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.

[0013] Es zeigen:

Fig. 1

ein füllrohrloses Füllelement mit einem fest in der Flüssigkeitsführung angeordneten Gasrohr und einer Meßeinrichtung einschließlich Signalgeber gemäß der Erfindung,

Fig. 2

eine vergrößerte Darstellung des unteren Bereichs des Füllelementes nach Fig. 1,

Fig. 3

einen Querschnitt durch das drallerzeugende Leitorgan in Schnittrichtung I - I der Fig. 2,

Fig. 4

ein füllrohrloses Füllelement mit am Ventilkörper des Flüssigkeitsventils angeordnetem Gasrohr und eine Meßeinrichtung einschließlich Signalgeber gemäß der Erfindung,

Fig. 5

eine vergrößerte Darstellung des unteren Bereichs des Füllelements nach Fig. 5,

Fig. 6

ein Unterteil mit heb- und senkbarer Gefäßdichtung für die Füllelemente nach Fig. 1 und 4.

[0014] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel handelt es sich um ein füllrohrloses Füllelement 10 für Gegendruck-Flaschenfüllmaschinen in Einkammerausführung. Solche Füllelemente 10 der nicht näher dargestellten umlaufenden Füllmaschine sind zu mehreren an einer ringförmigen Flüssigkeitskammer 11 angesetzt, die über der in ihr vorhandenen Flüssigkeit unter Überdruck stehendes Spanngas enthält. Einem jeden Füllelement 10 steht ein im Tisch der Füllmaschine gelagertes Hubelement 12 zur Gefäßanpressung gegenüber, und jedes Füllelement 10 weist einen aus einem Füllelementgehäuse 13 und einem Unterteil 14 bestehenden Füllelementkörper 15 auf. Im Inneren des Füllelementgehäuses 13 ist ein unter Einwirkung einer öffnerfeder 16 stehender, vertikaler Ventilkörper 17 vorgesehen, der sich über ein an ihm vorgesehenes Dichtelement auf einem Ventilsitz 18 abstützt. Ventilkörper 17 und Ventilsitz 18 bilden zusammen das Flüssigkeitsventil 19, wobei auf den Ventilkörper 17 mittels eines Stößels 20 eine auf dem Füllelementgehäuse 13 befestigte elektromagnetische oder elektropneumatische Betätigungseinrichtung 21, beispielsweise ein Magnet, einwirkt. Wirksam geschaltet drückt sie den Ventilkörper 17 entgegen der Öffnerfeder 16 auf den Ventilsitz 18 und stellt dadurch die Schließlage des Flüssigkeitsventils 19 her.

[0015] Seitlich an das Füllelementengehäuse 13 ist eine Spanngasventilanordnung 22 angesetzt, in deren Gehäuse 23 eine mit einem nicht näher dargestellten Verbindungskanal versehene Ventilscheibe 24 in Form einer Steuerscheibe mittels eines Trägers 25 drehbar angeordnet ist. Der Träger 25 besitzt an seinem freien, aus dem Gehäuse 23 herausragenden Ende einen Betätigungshebel 26, der mit am Maschinengestell der Füllmaschine abstandsweise und in unterschiedlichen Ebenen angebrachten Steuerelementen 27, beispielsweise Steuerkurven oder Steuernocken, bei Maschinenumlauf zusammenwirkt, um die Ventilscheibe 24 in die jeweils gewünschte Betriebsstellung zu schwenken. Eine Feder 28 preßt die Ventilscheibe 24 gasdicht gegen eine Sockelplatte 29, in deren der Ventilscheibe 24 zugewandten Fläche der vom Spanngasbereich 30 der Flüssigkeitskammer 11 kommende, durch die Wandung der Flüssigkeitskammer 11 und das Füllelementengehäuse 13 geführte Spann- und Rückgas-Kanal 31 mündet. Ferner münden an der der Ventilscheibe 24 zugewandten Fläche der Sockelplatte 29 ein im Füllelementengehäuse 13 und im Unterteil 14 verlaufender, zum Anpreßbereich des Füllelements 10 geführter Spann- und Rückgas-Kanal sowie ein Entlastungskanal 33, der in der Sockelplatte 29 nach außen geführt ist.

[0016] Vom Ventilsitz 18 des Flüssigkeitsventils 19 aus abwärts erstreckt sich eine Flüssigkeitsführung 34, die an dem durch das gefäßseitige Ende des Unterteils 14 gebildeten dem zu füllenden Gefäß 35 zugewandten Füllelementkörperende ausmündet. Diese am gefäßseitigen Ende des Unterteils 14 liegende Ausmündung der Flüssigkeitsführung 34 umgibt konzentrisch die Gefäßdichtung 36 des Füllelements, der unmittelbar unterhalb eine auswechselbare an das Unterteil 14 angeschraubte Gefäßzentriertulpe 37 zugewiesen ist. Die im Unterteil 14 lotrecht verlaufende Strecke der Flüssigkeitsführung 34 durchsetzt mittig ein Fortsatz mit einer lotrechten Bohrung 38, vgl. Fig. 2. Dieser Fortsatz stellt ein Gasrohr 39 dar, dessen lichter Durchgang die lotrechte Bohrung 38 bildet und das im Bereich der Ausmündung der Flüssigkeitsführung 34 endet sowie in diesem gefäßseitigen Endbereich ein drallerzeugendes Leitorgan 40 in der Art eines mehrgängigen Gewindes, beispielsweise ein modifiziertes Spitzgewinde mit großer Steigung, besitzt, das mit seinem Außendurchmesser an den lichten Durchmesser der Flüssigkeitsführung 34, mit seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des Gasrohres 39 angepaßt ist, vgl. Fig. 3. Anstelle des drallerzeugenden Leitorgans 40 kann aber auch ein am unteren Ende des Gasrohres 39 angebrachter üblicher Abweisschirm oder dgl. Leitorgan vorgesehen sein, das die in der Flüssigkeitsführung 34 abwärtsströmende Flüssigkeit ebenfalls vom gefäßseitigen Ende der lotrechten Bohrung 38 weg zur Innenwandung des zu füllenden Gefäßes 35 hin ablenkt und dadurch die zentrale Bohrung 38 frei von Flüssigkeit hält. Am oberen Ende des Gasrohres 39 ist anschließend an einen mit einer Dichtung versehenen Anschlagbund 49 ein Gewindeansatz 41 ausgebildet, womit das Gasrohr 39 in eine obere Gewindebohrung des Unterteils 14 eingeschraubt und gegen den Anschlagbund 49 angezogen ist. An das obere Ende des Gasrohres 39 schließt sich im Unterteil 14 eine Erweiterung 42 an, in die die lotrechte Bohrung 38 und der Spann- und Rückgas-Kanal 32 münden.

[0017] Die Erweiterung 42 geht unmittelbar oberhalb derselben in eine Fassung 43 über, die an der an der Unterseite des Füllelementgehäuses 13 anliegenden Oberseite des Unterteiles 14 endet und konzentrisch zur lotrechten Bohrung 38 eingebracht ist. In die Fasssung ist ein Signalgeber 44 bzw. Fühler aufgenommen, dessen wirksame Fühlfläche 50 zur Erweiterung 42, und dessen unwirksame mit einem Signalausgang versehene Oberseite zur Unterseite des Füllelementgehäuses 13 zeigt. Der Signalgeber 44 ist Teil einer für berührungslose Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe im zu füllenden Gefäß ausgebildeten Meßeinrichtung 45, die zur Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe mittels des Signalgebers 44 Impulse über die lotrechte Bohrung 38 im Gasrohr 39 in das an die Gefäßdichtung 36 angepreßte Gefäß 35 führt bzw. sendet und vom im Gefäß 35 aufsteigenden Flüssigkeitsspiegel reflektierte Impulse auswertet und bei Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe ein elektrisches Signal zum Steuern der Betätigungseinrichtung 21 abgibt. Die Meßeinrichtung 45 kann für ein Ultraschall-Meßverfahren, aber auch für ein sichtbares oder unsichtbares Licht benutzendes Licht-Meßverfahren ausgebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 arbeitet die Meßeinrichtung 45 nach dem Ultraschall-Meßverfahren, wobei der vom Signalgeber 44 umfaßte Teilbereich der Meßeinrichtung 45 dem Füllelement 10 zugeordnet ist und der verbleibende weitere Teilbereich 46 der Meßeinrichtung 45 vor Feuchtigkeit geschützt zentral auf dem die Flüssigkeitskammer 11 tragenden Füllmaschinenoberteil der Füllmaachine angeordnet ist. An den Signaleingang des weiteren Teilbereiches 46, der für alle Füllelemente 10 der Füllmaschine vorgesehen ist, ist der als Wandler ausgebildete Signalgeber 44 des jeweiligen Füllelements 10 der Füllmaschine über eine an seinem Signalausgang angeschlossene, durch einen Kanal 47 im Füllelementgehäuse 13 nach außen geführte und außerhalb des Füllelements 10 gegen Beschädigung geschützte Signalleitung a verbunden. Es kann aber auch für jedes Füllelement 10 allein ein solcher weiterer Teilbereich 46 vorgesehen sein. Der gemeinsam für alle Füllelemente 10 der Füllmaschine vorgesehene weitere Teilbereich 46 ist in bekannter Weise und deshalb nicht näher dargestellt mit einer Funktionsgruppe "Ablaufsteuerung" versehen, an die im wesentlichen ein Sender für die über den Signalgeber 44 auszusendenden Ultraschall-Impulse, ein Empfänger für die vom Signalgeber 44 aufgrund empfangener EchoImpulse abgegebenen elektrischen Signale sowie ein oder mehrere Verstärker und ein Füllhöhen-Sollwerteinsteller 48 für die vorbestimmte Füllhöhe, beispielsweise ein Programmstecker, angeschlossen ist. In Abwandlung davon ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Meßeinrichtung 45 nach dem Licht-Meßverfahren arbeitet, der weitere Teilbereich 46 aus einem an sich bekannten Lichttaster gebildet, wobei die Fühlfläche 50 des Signalgebers 44 der Meßeinrichtung 45 aus dem Ende eines Lichtleiters zum Senden der Licht-Impulse und aus dem Ende eines Lichtleiters zum Empfangen der reflektierten Licht-Impulse gebildet ist, und sendender Lichtleiter sowie empfangender Lichtleiter zusammen zu einem im wesentlichen kreisrunden, flexiblen Strang 57 zusammengefaßt sind. Das bei erfaßter vorgegebener Füllhöhe abgegebene Ausgangssignal des weiteren Teilbereiches 46 der Meßeinrichtung 45 kann in einer ebenfalls auf dem Oberteil der Füllmaschine angeordneten Steuereinrichtung 52, beispielsweise einem datenverarbeitenden Gerät erfolgen, die das nach erfolgter Programmanforderung das einem jeden Füllelement 10 der Füllmaschine zugehörige Ausgangssignal zu einem Schaltsignal verarbeitet. Dieses wird über die nicht dargestellte Ausgabesteuerung der Steuereinrichtung 52 über die Signalleitung b der Betätigungseinrichtung 21 des Füllelements 10 zugeleitet, von dem das Ausgangssignal stammte. Ist für jedes Füllelement 10 allein eine Meßeinrichtung 45 vorgesehen, dann kann an den Signalausgang des weiteren Teilbereichs 46 eine Steuereinrichtung 52 in der Art eines Schaltrelais angeschlossen sein, an das ausgangsseitig die Signalleitung b der Betätigungseinrichtung 21 gelegt ist.

[0018] Vor Beginn des Füllvorganges, von dem die zur weiteren Erläuterung der Erfindung wesentlichsten Phasen nachstehend beschrieben sind, weist das Füllelement 10 die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage auf. Hierbei ist das zu füllende Gefäß 35, z. B. eine Flasche, mittels der Hubeinrichtung 12 an die Gefäßdichtung 36 des Füllelements 10 dicht angepreßt, und es hält die wirksam geschaltete elektromagnetische Betätigungseinrichtung 21 entgegen der Öffnerfeder 16 das Flüssigkeitsventil 19 geschlossen. Außerdem ist die Verbindung der Kanäle 31, 32 durch die in neutraler Stellung stehende Ventilscheibe 24 unterbrochen und mittels des Füllhöhen-Sollwerteinstellers 48 zentral die vorbestimmte Füllhöhe, beispielsweise ein Schaltpunkt bzw. Schaltbereich, am weiteren Teilbereich 46 der Meßeinrichtung 45 für alle Füllelemente 10 der Füllmaschine eingestellt. Nach dem bei Umlauf der Füllmaschine erfolgenden Schwenken der Ventilscheibe 24 durch Anlauf des Betätigungshebels 26 an das für das Vorspannen des Gefäßes vorgesehene Steuerelement 27 des Maschinengestells setzt die Vorspannung des Gefäßes 35 aus dem Gasraum 30 der Flüssigkeitskammer 11 über die nach dieser Schwenkbewegung vom nicht dargestellten Verbindungskanal der Ventilscheibe 24 miteinander verbundenen Kanäle 31, 32, die Erweiterung 42 und die zentrale Bohrung 38 des Gasrohres 39 ein. Bei Druckausgleich zwischen weiterhin angepreßtem Gefäß 35 und der Flüssigkeitskammer 11 sowie kurz danach mittels der Steuereinrichtung 52 unwirksam geschalteter elektromagnetischer Betätigungseinrichtung 21 bewegt die Öffnerfeder 16 den Ventilkörper 17 nach oben, so daß das Flüssigkeitsventil 19 geöffnet ist und die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer 11 über die freigegebene Flüssigkeitsführung 34 und das drallerzeugende Leitorgan 40 in den Durchgang der Gefäßdichtung 36 und darauf über die Innenwandung des Gefäßes 35 in dieses einfließt. Bei beibehaltener Schwenkstellung der Ventilscheibe 24 wird das beim Einfließen der Flüssigkeit in das Gefäß 35 aus diesem verdrängte Rückgas über die zentrale Bohrung 38, die Erweiterung 42 und die verbundenen Kanäle 31, 32 in den Spanngasraum 30 der Flüssigkeitskammer 11 geleitet.

[0019] Dabei werden von der Meßeinrichtung 45 mittels des Signalgebers 44 in vorbestimmten Zeitabständen Ultraschall-Impulse z. B. mit einer Frequenz von 200 kHz über die lotrechte Bohrung 38 in das Gefäß 35 ausgesendet und vom Signalgeber 44 die vom Flüssigkeitsspiegel reflektierten Echo-Impulse über die lotrechte Bohrung 38 empfangen. Die empfangenen Echo-Impulse wandelt der Signalgeber 44 in elektrische Signale um, die über die Signalleitung a in den weiteren Teilbereich 46 der Meßeinrichtung 45 gelangen und darin verstärkt werden. Bei erfaßter, vorbestimmter Füllhöhe erscheint am Signalausgang des weiteren Teilbereiches 46 ein Signal, das von der Steuereinrichtung 52 abgefragt und gegebenenfalls nach weiterer Verarbeitung als Schaltsignal über deren Ausgabesteuerung an die Betätigungseinrichtung 21 weitergeleitet und diese somit wirksam geschaltet wird. Sie stellt nun mittels des Stößels 20, entgegen der Öffnerfeder 16, den Ventilkörper 17 und folglich das Flüssigkeitsventil 19 in die Schließlage zurück. Die sich anschließende Unterbrechung der gasseitigen zwischen dem Gefäß 35 und dem Gasraum 30 der Flüssigkeitskammer 11 bestehende Verbindung und die darauf folgende Druckentlastung erfolgen nach jeweils einer Schwenkbewegung der Ventilscheibe 24, wobei deren Verbindungskanal einerseits soweit verschwenkt wird, daß zwischen dem Spann- und Rückgas-Kanal 31 und dem Spann- und Rückgas-Kanal 32 die Verbindung unterbrochen wird und andererseits den Spann- und Rückgas-Kanal 32 mit dem Entlastungskanal 33 zur Entlastung des Gefäßes 35 verbindet. Nach diesem Füllvorgang während eines Umlaufs des Füllelements 10 wird das gefüllte Gefäß 35 vom Füllelement 10 abgezogen und in üblicher Weise aus der Füllmaschine transportiert sowie die Ventilscheibe 24 in die neutrale Ausgangsstellung zurückgeschwenkt.

[0020] Bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Abwandlung des Füllelements 10 ist das Gasrohr 39 Bestandteil des Ventilkörpers 17 des Flüssigkeitsventils 19. Es ist in den Ventilkörperschaft des Ventilkörpers 17 in ein dafür vorgesehenes Gewinde mit seinem Gewindeansatz 41 eingeschraubt und besitzt in einer Ringnut 53 des Anschlagbundes 49 das Dichtelement, worauf sich der Ventilkörper 17 auf dem Ventilsitz 18 des Flüssigkeitsventiles 19 abstützt, und die in ihm vorhandene lotrechte Bohrung 38 durchsetzt den Ventilkörper 17 über seine ganze Länge. In weiterer Abwandlung ist der Ventilsitz 18 im Unterteil 14 des Füllelementkörpers 15 ausgebildet und das Füllelementgehäuse 13 zur Schaffung eines Gasraumes 54 nach oben verlängert, den eine Abdeckung 55 zur Atmosphäre hin dicht abschließt. Innerhalb des Gasraumes 54, der über einen Rohrstutzen 56 des Füllelementgehäuses 13 mit dem Spanngasbereich 30 der Flüssigkeitskammer 11 in Verbindung steht, ist auf dem in den Gasraum 54 verlängerten Endbereich des Ventilkörpers 17 der Spanngasventilkörper 57 eines üblichen Spanngasventils 58 heb- und senkbar gelagert, das mit einem am Unterteil angebrachten Entlastungsventil 63 die bisherige Spanngasventilanordnung 22 ersetzt. An den Spanngasventilkörper 57 greift in eine dafür vorgesehene ringförmige Nut 59 eine Gabel 60 an, die am Stößel 20 der in der Abdeckung 55 eingesetzten Betätigungseinrichtung 21 ausgebildet ist. Durch ein Klemmelement 61 in der Abdeckung 55 und eine Durchgangsbohrung 62 im Spanngasventilkörper 57 ist der die Lichtleiter aufweisende Strang 51, der Bestandteil der zur berührungslosen Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe mit Licht-Impulsen ausgebildeten Meßeinrichtung 45 ist, in die lotrechte Bohrung 38 des Gasrohres 39 nach unten geführt, wobei zwischen der Wandung der lotrechten Bohrung 38 und dem Außenumfang des Stranges 51 ein Ringspalt für Spann- und Rückgas-Zu- bzw. Abfuhr eingehalten ist sowie die Fühlfläche 50 des Stranges 51 oberhalb des gefäßseitigen Endes der lotrechten Bohrung 38 angeordnet ist. Ist jedoch bei diesem Füllelement 10 eine für Ultraschall-Impulse ausgebildete Meßeinrichtung 45 vorzusehen, dann ist anstelle des Stranges 51 ein nicht dargestellter hohler Schaft für die vom Klemmelement 61 bis in die lotrechte Bohrung 38 des Gasrohres 39 reichende Strecke vorzusehen. In diesem Fall trägt dann der Schaft an seinem innerhalb der lotrechten Bohrung 38 des Gasrohres 39 stehenden Ende den die Fühlfläche 50 aufweisenden Signalgeber 44, während durch den hohlen Bereich des Schaftes die sonst zum weiteren Teilbereich 46 gelegte Signalleitung b nach außen geführt ist. Schließlich weist das am Unterteil 14 angebrachte übliche Entlastungsventil 63 einen Ventilstößel 64 auf, der von einer am Maschinengestell der Füllmaschine angebrachten Steuerkurve 65 betätigt wird und bei Betätigung einen im Unterteil 14 zur Flüssigkeitsführung 34 geführten Entlastungskanal 66 mit der Atmosphäre verbindet.

[0021] Abweichend von der vorstehenden Funktionsbeschreibung für das in Fig. 1 dargestellte Füllelement 10 erfolgt bei der zuvor beschriebenen Füllelementabwandlung gem. Fig. 4, bei der auf die Anpressung des Gefäßes 35 erfolgenden Unwirksamschaltung der Betätigungseinrichtung 21 das Vorspannen des Gefäßes 35 in der Weise, daß mittels der am Stößel 20 angebrachten Gabel 60 der Spanngasventilkörper 57 angehoben und somit das Spanngasventil 58 geöffnet wird. Dadurch beginnt die Vorspannung des Gefäßes 35 aus dem Spanngasbereich 30 der Flüssigkeitskammer 11 über den Rohrstutzen 56, das geöffnete Spanngasventil 58 und die lotrechte Bohrung 38. Bei Druckausgleich zwischen dem weiterhin angepreßten Gefäß 35 und der Flüssigkeitskammer 11 bewegt die Öffnerfeder 16 den Ventilkörper 17 nach oben, so daß das Flüssigkeitsventil 19 geöffnet ist und die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer 11 über die freigegebene Flüssigkeitsführung 34 und das Leitorgan 40 in den Durchgang der Gefäßdichtung 36 und darauf über die Innenwandung des Gefäßes 35 in dieses einfließt. Das beim Einfließen der Flüssigkeit in das Gefäß 35 verdrängte Rückgas entweicht über die lotrechte Bohrung 38 und das Spanngasventil 68 in den Gasraum 54 des Füllelementgehäuses 13 und von dort über den Rohrstutzen 56 in den Spanngasbereich 30 der Flüssigkeitskammer 11. Dabei werden von der Meßeinrichtung 45 mittels des Signalgebers 44 über dessen Fühlfläche 50 am Strang 51 in vorbestimmten Zeitabständen Licht-Impulse, z. B. Impulse aus unsichtbarem Licht, über die sich unterhalb der Fühlfläche 50 erstreckende lotrechte Bohrung 38 des Gasrohres 39 in das Gefäß 35 ausgesendet und vom Signalgeber 44 über dessen Fühlfläche 50 und den Strang 51 die vom Flüssigkeitsspiegel reflektierten Licht-Impulse empfangen. Die empfangenen Licht-Impulse wandelt der Signalgeber 44 in elektrische Signale um, die in den den weiteren Teilbereich 46 der Meßeinrichtung 45 bildenden Lichttaster gelangen. Bei erfaßter, vorbestimmter Füllhöhe erscheint am Signalausgang des weiteren Teilbereiches 46 ein Signal, das von der Steuereinrichtung 52 abgefragt und gegebenenfalls nach weiterer Verarbeitung als Schaltsignal über deren Ausgabesteuerung an die Betätigungseinrichtung 21 weitergeleitet und diese somit wirksam geschaltet wird. Sie stellt darauf mittels des Stößels 20 und der daran befestigten Gabel 60 das Spanngasventil 68 und gleichzeitig entgegen der Öffnerfeder 16 auch den Ventilkörper 17 und folglich das Flüssigkeitsventil 19 in die Schließlage zurück. Daran anschließend erfolgt nach Anlauf des Ventilstößels 64 des Entlastungsventils 63 an der Steuerkurve 65 die Entlastung des Gefäßes 35 über den Entlastungskanal 66. Nach diesem Füllvorgang während eines Umlaufs des Füllelements 10 wird nach Ablauf des Ventilstößels 64 von der Steuerkurve 65 das Entlastungsventil 63 geschlossen und das gefüllte Gefäß 35 vom Füllelement 10 abgezogen und in üblicher Weise aus der Füllmaschine transportiert.

[0022] Bei den in den Fig. 1 und 4 gezeigten Füllelementen 10 ist am jeweiligen gefäßseitigen Ende des Füllelementkörpers 15 die Gefäßdichtung 36 stationär angeordnet und dieser gegenüberstehend im Tisch der Füllmaschine ein Hubelement 12 zugeordnet. Anstelle des Hubelements 12 und der stationären Gefäßdichtung 36 für jedes Füllelement 10 kann in weiterer Abwandlung auch eine gemeinsame übliche, nicht dargestellte ringförmige Abstellplatte für alle Füllelemente 10 dem Tisch zugewiesen und die Gefäßdichtung 36 eines jeden Füllelements 10 in das untere Ende einer heb- und senkbar ausgebildeten Hülse 67 aufgenommen sein; vgl. Fig. 6. Diese Hülse 67 ist auf einem konzentrisch zur lotrechten Bohrung 38 des Gasrohres 39 am Unterteil 14 ausgebildeten Stutzen 71 gelagert und darauf mit einer Nutringdichtung 68 abgedichtet. An die Hülse 67 kann unmittelbar ein nicht näher dargestelltes Element 69 angreifen, das zur Gefäßanpressung die Gefäßdichtung 36 aus einer Ausgangsstellung auf die Mündung des jeweils zu füllenden Gefäßes absenkt und nach Ende des Füllvorgangs in die in Fig. 6 gezeigte Ausgangsstellung anhebt. Es kann aber auch die Hülse 67 selbst als einfach- oder doppeltwirkender Kolben ausgebildet sein, der mittels pneumatischer Steuerelemente absenkbar bzw. anhebbar ist. Des weiteren ist im Bereich des Leitorgans 40 des Gasrohres 39 die Flüssigkeitsführung 34 in einen dem Stutzen 71 zugeordneten oberen Bereich und einen der Hülse 67 zugeordneten unteren, als ringförmigen Durchgang 70 bezeichneten Bereich unterteilt, so daß in abgesenkter Stellung der Hülse 67 die über die Flüssigkeitsführung 34 bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 19 herangeführte Flüssigkeit über den ringförmigen Durchgang 70 und die Gefäßdichtung 36 sicher an die Innenwand des angepreßten Gefäßes 35 gelangt und das gefäßseitige Ende der lotrechten Bohrung 38 frei von Flüssigkeit bleibt.

[0023] Die vorbeschriebene Erfindung ist nicht auf füllrohrlose Füllelemente für die vorerwähnten Gegendruck-Füllmaschinen in Einkammer-Bauweise beschränkt. Vielmehr ist sie für die Füllelemente von Gegendruck-Füllmaschinen in Mehrkammer-Bauweise ebenso bestimmt, wie für Füllelemente von Füllmaschinen, mit denen bei atmosphärischem Druck oder bei Unterdruck abgefüllt wird.

Ansprüche

1. Füllrohrloses Füllelement für Füllmaschinen zum Abfüllen von stillen oder kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten in Flaschen, Dosen oder dergleichen Gefäße, mit einem Sensor (44), der in einer lotrechten und koaxial von einer Gefäßdichtung (36) des Füllelementes umschlossenen, einen Gaskanal bildenden und gegen Flüssigkeitszutritt aus der Flüssigkeitsführung des Füllelementes geschützten Bohrung (38) oberhalb eines gefäßseitigen Endes dieser Bohrung (38) angeordnet und Bestandteil einer Steuereinrichtung (45) ist, die nach Erreichen einer vorbestimmten Füllhöhe ein das Steuern des Flüssigkeitsventils in die Schließlage auslösendes Steuersignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein berührungslos arbeitender Sensor (44) ist, der im Zusammenwirken mit der als Meßeinrichtung (45) ausgebildeten Steuereinrichtung aufgrund von Impulsen, die auf den Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit im Gefäß (35) ausgesendet und von dort reflektiert werden, die jeweilige Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Gefäß (35) erfaßt, daß die Meßeinrichtung (45) das Steuersignal dann abgibt, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß (35) die vorbestimmte Füllhöhe erreicht hat, und daß die Gefäßdichtung (36) die Bohrung (38) im Bereich des behälterseitigen Endes dieser Bohrung (38) umschließt.

2. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (45) zur berührungslosen Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe mit Ultraschall-Impulsen ausgebildet ist.

3. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (45) zur berührungslosen Erfassung der vorbestimmten Füllhöhe mit Licht-Impulsen ausgebildet ist.

4. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (45) aus einem Lichttaster besteht, der einen einen Lichtleiter zum Senden der Licht-Impulse und einen Lichtleiter zum Empfangen der reflektierten Licht-Impulse aufweisenden Signalgeber (44) besitzt, und daß die beiden Lichtleiter zu einem flexiblen, im wesentlichen kreisrunden Strang (51) geformt sind, der mit seiner Fühlfläche (50) entweder unter Einhaltung eines Ringspaltes innerhalb der lotrechten Bohrung (38) angeordnet oder der lotrechten Bohrung (38) oberhalb derselben zugeordnet ist.

5. Füllrohrloses Füllelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem in der Flüssigkeitsführung des Füllelements fest angeordneten, mit lotrechter Bohrung versehenen Fortsatz, der an seinem gefäßseitigen Endbereich ein Leitorgan zum Schutz der lotrechten Bohrung gegen Flüssigkeitszutritt aus der Flüssigkeitsführung aufweist, wobei ein Spann- und Rückgas-Kanal der lotrechten Bohrung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz als Gasrohr (39) ausgebildet ist, dessen lichter Durchgang die lotrechte Bohrung (38) bildet und daß das Gasrohr (39) an seinem gefäßseitigen Endbereich ein drallerzeugendes Leitorgan (40) besitzt, das an die Flüssigkeitsführung (34) angepaßt ist und an seinem oberen, dem gefäßseitigen Ende gegenüberstehenden Ende mit einem Gewindeansatz (41) zum Einschrauben in das Unterteil (14) des Füllelements (10) versehen ist und daß im Unterteil (14) anschließend an das Gewinde zur Aufnahme des Gewindeansatzes (41) eine Erweiterung (42) vorgesehen ist, in die der im Unterteil (14) verlaufende Spann- und Rückgas-Kanal (32) und die lotrechte Bohrung (38) einmünden, und daß die Erweiterung (42) in eine koaxial zur lotrechten Bohrung (38) verlaufende Fassung (43) übergeht, in die der Signalgeber (44) mit wirksamer Fühlfläche (50) zur lotrechten Bohrung (38) weisend dicht eingesetzt ist.

6. Füllrohrloses Füllelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem höhenbeweglichen Ventilkörper für das in einem Füllelementkörper des Füllelements angeordnete Flüssigkeitsventil und mit einer oberen Abdeckung für den Füllelementkörper, wobei der Ventilkörper an seinem oberen Endbereich ein Spanngasventil, an seinem unteren Endbereich einen die Flüssigkeitsführung durchsetzenden, als Leitorgan wirkenden Fortsatz besitzt und die lotrechte Bohrung den Fortsatz und den Ventilkörper durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz als Gasrohr (39) ausgebildet ist, dessen lichter Durchgang die lotrechte Bohrung (38) bildet und daß das Gasrohr (39) an seinem gefäßseitigen Endbereich ein drallerzeugendes Leitorgan (40) besitzt, das an die Flüssigkeitsführung (34) angepaßt ist und daß der Signalgeber (44) oberhalb des gefäßseitigen Endes der lotrechten Bohrung (38) unter Einhaltung eines Ringspaltes in der lotrechten Bohrung (38) angeordnet ist.

7. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasrohr (39) und der Ventilkörperschaft des Ventilkörpers (17) durch eine Gewindeverbindung miteinander verbunden sind, wobei das Gasrohr (39) an seinem oberen Ende mit einem sich an einen Anschlagbund (49) nach oben anschließenden Gewindeansatz (41) zum Einschrauben in den Ventilkörperschaft des Ventilkörpers (17) versehen ist und daß in einer Ringnut (53) des Anschlagbundes (49) das dem Ventilkörper (17) zugeordnete zur Abstützung desselben auf dem Ventilsitz (18) bestimmte Dichtelement des Flüssigkeitsventils (19) aufgenommen ist.

8. Füllrohrloses Füllelement nach einem der Ansprüche 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (44) am unteren Ende eines Schaftes befestigt ist, der von außen her durch ein mit Dichtung versehenes Klemmelement (61) der oberen Abdeckung (55) und eine Durchgangsbohrung (62) des Spanngasventilkörpers (57) in die lotrechte Bohrung (38) des Gasrohres (39) eingeführt ist, wobei die Dichtung im Klemmelement (61) den Gasraum (54) des Füllelementkörpers (15) zur Atmosphäre hin abdichtet und der Spanngasventilkörper (57) auf dem Schaft frei beweglich abgedichtet ist.

9. Füllrohrloses Füllelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft durch den aus den Lichtleitern bestehenden, dem Signalgeber (44) des Lichttasters der Meßeinrichtung (45) zugeordneten Strang (51) gebildet ist.

10. Füllelement nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere mit dem drallerzeugenden Leitorgan (40) des Gasrohres (39) zusammenwirkende Endbereich der Flüssigkeitsführung (34) des Füllelements (10) in Form eines ringförmigen Durchgangs (70) einer heb- und senkbaren die Gefäßdichtung (36) am gefäßseitigen Ende aufnehmenden Hülse (67) zugeordnet und innerhalb dieser mittels einer Nutringdichtung (68) zur Atmosphäre hin abgedichtet ist.

Claims

1. Filling element without a filling tube for filling machines for the filling of still liquids or liquids containing carbon dioxide into bottles, cans or the like vessels, with a sensor (44), which is arranged in a vertical bore (38), which is co-axially enclosed by a vessel seal (36) of the filling element, forms a gas channel and is protected against access of liquid from the liquid feed of the filling element, above a vessel-sided end of this bore (38) and is component of a control equipment (45), which after reaching a predetermined filling height delivers a control signal initiating the driving of the liquid valve into the closed position, characterised thereby, that the sensor is a contactlessly operating sensor (44), which detects the respective height of the liquid level in the vessel (35) on the basis of pulses, which are emitted towards the liquid level of the liquid in the vessel (35) and reflected from there, in co-operation with the control equipment constructed as measuring equipment (45), that the measuring equipment (45) delivers the control signal when the liquid level in the vessel (35) has reached the predetermined filling height and that the vessel seal (36) encloses the bore (36) in the region of the container-sided end of this bore (38).

2. Filling element without a filling tube according to claim 1, characterised thereby, that the measuring equipment (45) is constructed for the contactless detection of the predetermined filling height by ultrasonic pulses.

3. Filling element without a filling tube according to claim 1, characterised thereby, that the measuring equipment (45) is constructed for the contactless detection of the predetermined filling height by light pulses.

4. Filling element without a filling tube according to claim 1 and 3, characterised thereby, that the measuring equipment (45) consists of a light-scanning device which comprises a signal transmitter (44) displaying an optical conductor for the transmission of the light pulses and an optical conductor for the reception of the reflected light pulses and that both the optical conductors are formed into a flexible, substantially circularly round strand (51), which is either arranged by its sensing surface (50) within the vertical bore (38) while maintaining an annular gap or is associated by its sensing surface (50) with the vertical bore (38) above the same.

5. Filling element without a filling tube according to one of the claims 1 to 4, with a projection, which is firmly arranged in the liquid feed of the filling element and provided with a vertical bore and which at its vessel-sided end region displays a guide organ for the protection of the vertical bore against entry of liquid from the liquid feed, wherein a pressurising and return gas channel is associated with the vertical bore, characterised thereby, that the projection is constructed as gas tube (39), the clear passage of which forms the vertical bore (38) and that the gas tube (39) at its vessel-sided end region possesses a swirl-producing guide organ (40), which is matched to the liquid feed (34) and provided at its upper end, which stands opposite to the vessel-sided end, with a threaded projection (41) for screwing into the lower part (14) of the filling element (10) and that an enlargement (42), into which open the pressurising and return gas channel (32) extending in the lower part (14) and the vertical bore (38), is provided in the lower part (14) adjoining the thread for the reception of the threaded projection (41), and that the enlargement (42) passes over into a mount (43), which extends co-axially with the vertical bore (38) and into which the signal transmitter (44) is sealingly inserted with the effective sensing surface (50) pointing to the vertical bore (38).

6. Filling element without a filling tube according to one of the claims 1 to 4, with a valve body movable in height for the liquid valve arranged in a filling element body of the filling element and with an upper cover for the filling element body, wherein the valve body possesses at its upper end region a pressurising gas valve and at its lower end region a projection acting as guide organ and penetrating the liquid feed and the vertical bore penetrates the projection and the valve body, characterised thereby, that the projection is constructed as gas tube (39), the clear passage of which forms the vertical bore (38), and that the gas tube (39) possesses at its vessel-sided end region a swirl-producing guide organ (40), which is matched to the liquid feed (34) and that the signal transmitter (44) is arranged within the vertical bore (38) above the vessel-sided end of the vertical bore (38) while maintaining an annular gap.

7. Filling element without a filling tube according to claim 6, characterised thereby, that the gas tube (39) and the valve body shank of the valve body (17) are connected one with the other by a threaded connection, wherein the gas tube (39) is provided at its upper end with a threaded projection (41), which upwardly adjoins an abutment collar (49), for screwing into the valve body shank of the valve body (17) and that the sealing element, which is associated with the valve body (17) and intended for the support thereof on the valve seat (18), of the liquid valve (19) is received in an annular groove (53) of the abutment collar (49).

8. Filling element without a filling tube according to one of the claims 5, 6 and 7, characterised thereby, that the signal transmitter (44) is fastened at the lower end of a shank which is introduced from the outside through a clamping element (61), which is provided with a seal, of the upper cover (55) and a passage bore (62) of the pressurising gas valve body (57) into the vertical bore (38) of the gas tube (39), wherein the seal in the clamping element (61) seals the gas chamber (54) of the filling element body (15) off towards the atmosphere and the pressurising gas valve body (57) is sealed to be freely movable on the shank.

9. Filling element without a filling tube according to claim 8, characterised thereby, that the shank is formed by the strand which consists of the optical conductors and is associated with the signal transmitter (44) of the light-scanning device of the measuring equipment (45).

10. Filling element without a filling tube according to one of the claims 5 and 6, characterised thereby, that the lower end region, which co-operates with the swirl-producing guide organ (40) of the gas tube (39), of the liquid feed (34) of the filling element (10) is arranged in the form of an annular passage (70) of a raisable and lowerable sleeve (67), which receives the vessel seal (36) at the vessel-sided end, and is sealed by means of a groove ring seal (68) within this sleeve off towards the atmosphere.

Revendications

1. Elément de remplissage sans tube de remplissage destiné à des machines de remplissage servant à l'introduction de liquides plats ou de liquides contenant du gaz carbonique dans des bouteilles, des boîtes ou des récipients analogues, cet élément comportant un capteur (44) qui est disposé dans un alésage (38) vertical et entouré coaxialement par un joint (36) d'étanchéité de récipient garnissant l'élément de remplissage, cet alésage formant un passage pour gaz et étant protégé à l'encontre de la pénétration du liquide à partir du passage pour liquide de l'élément de remplissage au-dessus d'une extrémité de cet alésage (38) située du côté du récipient, et qui constitue une partie d'un dispositif (45) de commande qui, lorsqu'une hauteur de remplissage prédéterminée est atteinte, délivre un signal de commande qui déclenche la commande de la valve de liquide pour la mettre en position de fermeture, élément caractérisé en ce que le capteur est un capteur (44) travaillant sans contact, qui détecte la hauteur instantanée du niveau du liquide présent dans le récipient (35), en opérant en coopération avec le dispositif de commande conformé en dispositif (45) de mesure, sur la base d'impulsions qui sont émises sur la surface supérieuse du liquide présent dans le récipient (35) et qui sont réfléchies à partir de celle-ci, en ce que le dispositif (45) de mesure délivre le signal de commande lorsque la surface du liquide présent dans le récipient (35) a atteint la hauteur de remplissage prédéterminée, et en ce que le joint (36) d'étanchéité du récipient entoure l'alésage (38) dans la zone de l'extrémité de cet alésage (38) située du côté du récipient.

2. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (45) de mesure est conformé en vue de déceler sans contact, au moyen d'impulsions ultrasoniques, la hauteur de remplissage prédéterminée.

3. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (45) de mesure est conformé en vue de déceler sans contact, au moyen d'impulsions de lumière, la hauteur de remplissage prédéterminée.

4. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le dispositif (45) de mesure est constitué par un détecteur de lumière qui comporte un émetteur (44) de signal qui présente un conducteur optique, destiné à émettre les impulsions de lumière, et par un conducteur optique, destiné à recueillir les impulsions de lumière réfléchies et en ce que les deux conducteurs optiques sont conformés en un cordon (51) souple, sensiblement rond, dont la surface de détection (50) est soit disposée à l'intérieur de l'alésage (38) vertical, en maintenant un intervalle annulaire, soit associé à l'alésage (38) vertical, en étant au-dessus de celui-ci.

5. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon une des revendications 1 à 4, comportant un prolongement, fixé dans le passage pour liquide dans l'élément de remplissage et muni d'un alésage vertical, qui présente, dans sa zone d'extrémité située du côté du récipient, un organe de guidage destiné à protéger l'alésage vertical à l'encontre de l'entrée de liquide provenant du passage pour liquide, alésage auquel est associé un canal pour gaz sous pression et pour gaz de retour, élément caractérisé en ce que le prolongement est conformé en tube (39) pour gaz dont la lumière ou passage libre forme l'alésage (38) vertical et en ce que le tube (39) pour gaz comporte, dans sa zone d'extrémité située du côté du récipient, un organe (40) de guidage produisant un vrillage qui est adapté au passage (34) pour liquide et qui est muni, à son extrémité supérieure située à l'opposé de l'extrémité dirigée vers le récipient, d'un embout (41) fileté destiné à être vissé dans la pièce inférieure (14) de l'élément (10) de remplissage, et en ce que, dans la pièce inférieure (14) et à la suite du filetage destiné à recevoir l'embout (41) fileté est prévu un élargissement (42) dans lequel débouchent le canal (32) pour gaz sous pression et pour gaz de retour ménagé dans la pièce (14) et l'alésage (38) vertical, et en ce que l'élargissement (42) se transforme en une monture (43) qui s'étend coaxialement à l'alésage (38) vertical, et dans laquelle l'émetteur (44) de signal est mis en place de façon étanche, la surface de détection efficace (50) étant dirigée vers l'alésage (38) vertical.

6. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon une des revendications 1 à 4, comportant un corps de soupape mobile en hauteur, destiné à la valve pour liquide disposée dans un corps d'élément de remplissage faisant partie de l'élément de remplissage, ainsi qu'un élément de recouvrement supérieur destiné au corps d'élément de remplissage, le corps de soupape comportant dans sa zone d'extrémité supérieure une valve pour gaz sous pression et dans sa zone d'extrémité inférieure un prolongement qui passe dans le passage pour liquide et qui sert d'organe de guidage et l'alésage vertical traversant le prolongement et le corps de soupape, élément caractérisé en ce que le prolongement est conformé en tube (39) pour gaz, dont la lumière ou le passage libre forme l'alésage (38) vertical et en ce que le tube (39) pour gaz possède, dans sa zone d'extrémité située du côté du récipient, un organe (40) de guidage produisant un vrillage qui est adapté au passage (34) pour liquide et en ce que l'émetteur (44) de signal est disposé au-dessus de l'extrémité, située du côté du récipient, de l'alésage (38) vertical en maintenant un intervalle annulaire dans l'alésage (38) vertical.

7. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tube (39) pour gaz et la tige du corps (17) de soupape sont reliés entre eux au moyen d'une liaison par vissage, le tube (39) pour gaz étant muni à son extrémité supérieure d'un embout, destiné à être vissé dans la tige de corps de soupape (17), fileté (41) qui se raccorde vers le haut à un collet (49) servant de butée, et en ce que l'élément d'étanchéité de la valve (19) pour liquide, affecté au corps (17) de soupape, est logé dans une gorge annulaire (53) du collet (49) servant de butée, en vue d'assurer l'appui du corps (17) de soupape sur le siège (18) de soupape.

8. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon une des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'émetteur (44) de signal est fixé à l'extrémité inférieure d'une tige qui est introduite à partir de l'extérieur, en passant par un élément (61) de blocage, muni d'un joint, appartenant à l'élément (55) de recouvrement supérieur et par un alésage (62) de passage ménagé dans le corps (57) de soupape pour gaz sous pression dans l'alésage (38) vertical du tube (39) pour gaz, le joint de l'élément (61) de blocage rendant étanche par rapport à l'atmosphère, l'espace (54) destiné au gaz et ménagé dans le corps (15) de l'élément de remplissage, et en ce que le corps (57) de soupape pour gaz sous pression est rendu étanche tout en pouvant se déplacer librement sur la tige.

9. Elément de remplissage sans tuyau de remplissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige est formée par le cordon (51), constitué par les conducteurs optiques et associé à l'émetteur (44) de signal du détecteur de lumière du dispositif (45) de mesure.

10. Elément de remplissage selon une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la zone d'extrémité inférieure du passage (34) pour liquide, ménagé dans l'élément (10) de remplissage qui coopère avec l'organe (40) de guidage produisant du vrillage et ménagé dans le tube ((39) pour gaz est associée, sous la forme d'un passage (70) annulaire à un manchon (67) qui est susceptible d'être soulevé et abaissé et qui reçoit le joint (36) de récipient, à l'extrémité située du côté du récipient et qui, au moyen d'un joint (68) en U à lèvres, est, à l'intérieur du manchon, rendue étanche, par rapport à l'atmosphère.

Zeichnung