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Vorrichtung zum Einfüllen eines Treibmittels in einen bereits mit
abzugebendem Material gefüllten Aerosolbehälter Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Einfüllen eines Treibmittels in einen bereits mit abzugebendem Material
gefüllten Aerosolbehälter und zum Verschließen des Behälters mit einem in seine
obere Öffnung einsetzbaren, ein axial verschiebbares Entnahmeventil tragenden Verschlußdeckel,
bestehend aus einer auf dem oberen Teil des zu füllenden Behälters aufsitzenden
Zentrierungsaufnahme, einer absperrbaren Druckmittelzufuhr sowie einer aus einer
geschlitzten, elastisch aufweitbaren Spreizhülse und einem zugeordneten, mittels
einer Zylinderkolbenanordnung verschiebbaren Spreizkolben bestehenden Bördeleinrichtung
und einer absperrbaren Treibmittelzufuhr.
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Vorrichtungen des vorstehenden Aufbaus sind bekannt (vgl. deutsche
Auslegeschrift 1 163 869). Diese bekannten Vorrichtungen arbeiten jedoch nach dem
»under-cap-System«. Innerhalb der Vorrichtung wird mittels eines zusätzlichen Zylinders
innerhalb der Aufnahme ein Vakuum erzeugt, über welches der Verschlußdeckel des
Aerosolbehälters angehoben wird. In den so gebildeten Zwischenraum wird das Treibmittel
eingeführt. Danach wird über zusätzliche Steuerelemente erst der Verschlußvorgang
eingeleitet.
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Diese Maßnahmen bedingen einen komplizierten und damit störanfälligen
Aufbau. Das gilt sowohl in steuerungstechnischer als auch in konstruktiver Hinsicht.
Ferner sind diese Maßnahmen mit einem erheblichen Platzbedarf der Vorrichtung verbunden.
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Darüber hinaus stört in arbeitstechnischer Hinsicht, daß erst nach
Einführung des Treibmittels der Arbeitsgang des Verschließens durchführbar ist.
Eine andere bekannte Vorrichtung (vgl. britische Patentschrift 769 961) besteht
im wesentlichen- nur aus einer Füllvorrichtung für das Treibmittel. Dieser bekannten
Vorrichtung wird der bereits mit einem Deckel versehene Aerosolbehälter zugeführt.
Sie besitzt eine Aufnahme für das Entnahmeventil und eine hierzu koaxial angeordnete
Zuführungsbohrung für das Treibmittel mit einem darin mit Spiel geführtem sowie
entgegen einer Feder verstellbaren Stellkolben für ein das Entnahmeventil und die
Treibmittelzufuhr steuernden Ventilkörper. Diese bekannte Vorrichtung macht somit
die zusätzliche Anordnung einer weiteren Verschlußeinrichtung und damit einen weiteren
vorgeschalteten Arbeitsplatz mit zwischengeschalteter Überführungsvorrichtung erforderlich.
Ferner ist noch ein zusätzlicher Dosiert kolben zur Einführung des Treibmittels
in den Aerosolbehälter vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs
beschriebenen Aufbaus baulich und funktionell zu vereinfachen und insbesondere so
zu gestalten, daß der Verschluß des Aerosolbehälters sowie die Einführung des Treibmittels
in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig durchführbar sind.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Vorrichtung des eingangs
beschriebenen Aufbaus dadurch, daß die Zentrierungsaufnahme entgegen einer Feder
axial verschiebbar ist und an ihr eine Stellhülse mit einer Betätigungsstange für
den Ventilkörper des die Druckmittelzufuhr zu dem Kolben der Zylinderkolbenanordnung
steuernden Ventils befestigt ist und die den Spreizkolben tragende Kolbenstange
hohl ausgeführt und an die Treibmittelzufuhr angeschlossen ist und daß in der Kolbenstange
in an sich bekannter Weise eine Aufnahme für das Entnahmeventil vorgesehen und ein
mit Spiel sowie entgegen einer Feder verstellbarer Stellkolben für einen das Entnahmeventil
und die Treibmittelzufuhr betätigenden Ventilkörper angeordnet ist.
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Nach einem besonderen Vorschlag sind die Zentrierungsaufnahme und
die Stellhülse in ihrem Abstand zueinander einstellbar.
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Zweckmäßig- ist dem Kolben- ein einstellbarer An-Schlag zur begrenzung
des Kolbenhubes zugeordnet.
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Auch kann über den Anschlag der unter Druck stehende Zylinderraum
des Kolbens entlastbar sowie andererseits der Kolben von einer Rückstellfeder beaufschlagt
sein.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die darin besteht,
daß die Aufnahme für das Entnahmeventil im verschiebbaren Ventilkörper für die Treibmittelzufuhr
vorgesehen ist.
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Zweckmäßig weist die Kolbenstange auf der dem Spreizkolben abgewandten
Seite ein rohrförmiger Verlängerungsstück auf, welches unter Zwischenschaltung von
Dichtungsmitteln axial verschiebbar in der Treibmittelzufuhr geführt ist.
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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist vor allem darin zu sehen,
daß die EinfülIung des Treibmittels und der Verschluß des Aerosolbehälters in einem
einzigen Arbeitsgang gleichzeitig erfolgen.
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Dabei wird diese Maßnahme mit einer einzigen Zylinderkolbenanordnung
verwirklicht, so daß in konstruktiver und schaltungstechnischer sowie funktioneller
Hinsicht auch noch gleichzeitig eine wesentliche Vereinfachung erreicht wird, die
einen kompakten und damit wenig platzaufwendigen Aufbau der Vorrichtung zuläßt.
Im Endergebnis lassen sich somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung pro Zeiteinheit
wesentlich mehr Aerosolbehälter verschließen und mit dem erforderlichen Treibmittel
versehen.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung, die einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zeigt, näher erläutert.
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Wie die Figur zeigt, umfaßt die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung
einen aus zwei untereinander mittels Bolzen 4 verbundenen Teilen 2 und 3 bestehenden
Körper.
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Die Vorrichtung weist zwei Eintrittsstutzen auf, wovon einer, allgemein
mit 5 bezeichnet, für das zur Füllung der Dose bestimmte Treibmittel, wobei das
Treibmittel oder Treibgas den vom Pfeil angedeuteten Lauf nimmt und von einer in
der Zeichnung nicht veranschaulichten Dosierungsvorrichtung bekannter Bauart herkommt,
und ein zweiter, allgemein mit 6 bezeichneter Eintrittsstutzen für die Druckluft
bestimmt ist, die den durch den Pfeil bei A angedeuteten Lauf nimmt.
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Mit dem Teil 3 der Vorrichtung 1 ist teleskopartig eine Stellhülse
7 verbunden, die am Teil3 in einer durch die Länge von Schlitzen 8 begrenzten Strecke
gleiten kann. In diese Schlitze fassen in das Teil 3 eingeschraubte Stifte 9 ein.
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An dieser Stellhülse 7 ist ein zweiter, beispielsweise durch Schrauben
einstellbarer Ring 10 befestigt, der eine Zentrierungsaufnahme lt zur Aufnahme des
oberen Ventilteils eines in der Zeichnung nicht veranschaulichten Aerosolbehälters
aufweist.
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Die Lage des Ringes 10 ist der Stellhülse 7 gegen über durch Verschraubung
und darauffolgende Sperrung in der gegenseitigen Lage mittels einer Gegenmutter
12 und einer Sperrschraube 13 einstellbar. Die Bewegung des Ringes 10 und daher
die der Stellhülse 7 wird durch die Wirkung einer Feder 14 beeinflußt. An einem
Endteil der Stellhülse 7 ist eine Kupplung mit einer Betätigungsstange 15 vorgesehen,
die durch eine Öffnung im Teil 3 zu einem Ventilkörper 16 eines Ventils 17 geführt
ist, wobei die Teile derart angeordnet sind, daß, sobald mittels der Betätigungsstange
15 entgegen der Feder 18 das
Ventil 17 verstellt wird, das Ventil zum Durchgang der
von A in Richtung des Pfeils kommenden Luft offen bleibt Im Teil 2 der Vorrichtung
kann in einem mit 19 bezeichneten Hohlraum ein Kolben 20 gleiten, dessen Dichtigkeit
durch eine Abdichtung21 gewährleistet wird.
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Dieser Kolben bewegt sich in Gegenwirkung zu einer Rückstellfeder
22, und sobald sich der Kolben senkt, nimmt er eine Kolbenstange 23 mit, wodurch
die Abdichtung nach außen und besonders zum Eintritt des Treibmittels durch die
Dichtungsmittel 24, 25 und 26 gewährleistet wird. Innen ist die Kolbenstange 23
hohl ausgebildet und weist ein hohles Verlängerungsstück 27 auf, das mit dem Eintritt
des Treibmittels in Verbindung steht sowie in einen Hohlraum 28 mündet, in dem sich
ein Stellkolben 29 befindet.
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Die Verbindung zwischen dem Hohlraum 28 und dem Stellkolben 29 ist
locker, und das Treibmittel kann zwischen dem Stellkolben 29 und der Wandung des
Hohlraums 28 umlaufen.
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Am Teil3 sind axial nicht verschiebbar, jedoch diesem gegenüber radial
ausschwingbar Spreizhülsen 30 angeordnet, die an ihren Endteilen schiefe Flächen31
aufweisen, so daß, sobald der mit der Kolbenstange 23 fest verbundene Spreizkolben
32 gesenkt wird, die Spreizhülsen30 radial nach außen geschoben werden.
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Im Inneren des Spreizkolbens 32 kann seinerseits ein Ventilkörper
33 gleiten, der mit dem Stellkolben 29, der in der veranschaulichten Lage durch
die Wirkung einer Feder 34 gehalten wird, fest verbunden ist.
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Dieser Ventilkörper trägt an seinem unteren Ende eine Dichtung 35,
die so ausgebildet ist, daß sie einen Hohlraum bildet, in den der Schaft des zu
füllenden Aerosolbehälters abgedichtet einrasten kann. Die Arbeitsweise ist wie
folgt: Der zu füllende Aerosolbehälter mit überlagertem, jedoch noch nicht befestigtem
Ventil wird unter der Vorrichtung koaxial mit der Zentrierungsaufnahme 11 angeordnet.
Bei Senkung der Vorrichtung 1 bzw. beim Anheben des zu füllenden Aerosolbehälters
kommt dieser mit der Zentrierungsaufnahmell in Berührung, und es wird hierauf entgegen
der Feder 14 der Ring 10 so weit angehoben, bis die Stellhülse 7 gegen das Teil
37, das als Anschlag fungiert, stößt. In dieser Stellung befinden sich die Enden
der Spreizhülse 30 in Übereinstimmung mit dem zu falzenden Verschluß deckel. Jedoch
während des Anhubes des Ringes 10 und daher der Stellhülse 7 hebt sich die Betätigungsstange
15, die das Ventil 17 öffnet, und demzufolge kann von A in Richtung des Pfeils die
Druckluft in den oberen Zylinderraum 38 über dem Kolben 20 gelangen, der in Gegenwirkung
zur Rückstellfeder 22 nach unten geschoben wird.
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Beim Schub dieses Kolbens nach unten stößt dieser an den Anschlag
39, dessen Lage durch den von der Schraube 41 festgehaltenen Ring 40 eingestellt
wird, dabei senkt sich die Kolbenstange 23, und, den Spreizkolben gegen die schiefen
Flächen 31 der Spreizhülsen 30 zwingend, spreizt sie diese auseinander und führt
die Falzverbindung des Verschluß deckels mit dem Hals des Aerosolbehälters herbei.
Während des Absenkens der Kolbenstanga 23 senkt sich auch der Ventilkörper 33, der
sich so weit senkt, bis das Endteil des Ventilschaftes gegen das
Ende
42 der Aufnahme 36 des Ventilschaftes selbst stößt.
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In dieser Lage stehen der Stellkolben 29 bzw. der Ventilkörper 33
still, während die Kolbenstange 23 weiter entgegen der Wirkung einer Feder vorrückt.
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Während des Vorrückens der Kolbenstange 23 gegenüber dem Stellkolben
29 werden die im Ventilkörper 33 angebrachten und an den Hohlraum 44 angeschlossenen
Öffnungen 43 der Dichtung 45 gegenüber frei, und es kann somit das aus der Dosiervorrichtung
kommende Treibmittel frei durch das Verlängerungsstück 27, den Hohlraum 28, den
Zwischenraum zwischen dem Stellkolben 29 und der zugeordneten Wandung und die Öffnungen
43 in den Hohlraum 44 gelangen, im Grunde also in die Aufnahme 36, nämlich in das
Spindgehäuse des Füllventils, das über das Ende 42 abgesenkt ist. Man erreicht somit
außer der Falzung des Verschluß deckels am Halse des Aerosolbehälters auch die Füllung
mit dem von der Dosiervorrichtung kommenden Treibmittel.
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Diese Dosierungsvorrichtung ist mit einem Endanschlag versehen und
wird mit diesem Endanschlag mit einem einfachheitshalber nicht dargestellten pneumatischen
Ventil verbunden, das den Lufteintritt bei A absperrt und A selbst in die Entladestellung
versetzt, d. h. in Verbindung mit der Atmosphäre. Auf diese Weise erreicht man die
Entladung der Druckluft aus dem Zylinderraum 38 und daher den allmählichen Anstieg
des Kolbens 20 und, durch die Rückstellfeder 22 betätigt, auch der Kolbenstange
23, wodurch die Spreizhülsen 30 wieder geschlossen werden. Wenn die im Zylinderraum
38 vorhandene Druckluft einen bestimmten Druck erreicht hat, ist ein automatisches,
durch den im Zylinderraum 38 vorhandenen Druck gesteuertes Ventil vorgesehen, das
ein weiteres Ventil zur Entladung der Druckluft öffnet, das die Annäherung des zu
füllenden Aerosolbehälters an die Vorrichtung 1 bewirkt, so daß die Trennung der
Vorrichtung vom Aufladeventil und daher die Vervollständigung der Füllungsphase
erfolgt.
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Während des Rücklaufes des Kolbens 20 treten die umgekehrten Betriebsverhältnisse
gegenüber den in der Füllungsphase angegebenen ein, und analog erfolgt die Trennung
des Aerosolbehälters vom Ring 10, also der Zentrierungsaufnahme. Die Vorrichtung
nimmt wieder die in der Figur aufgezeigte Lage ein, d. h., die Bereitschaft zur
Füllung eines neuen Aerosolbehälters kann beginnen.