DE19525817A1 - Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von rieselfähigen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von rieselfähigen Produkten, insbesondere von Lebensmittelpro­ dukten, mit einer an einer oberen Eintrittsöffnung und an ei­ ner unteren Austrittsöffnung durch Schieber verschließbaren Dosierkammer.

In der EP-A-0 317 750 der Anmelderin ist bereits eine derarti­ ge Vorrichtung beschrieben, die zum schonenden Portionieren und Verpacken von Lebensmittelprodukten, wie beispielsweise trockenen Erbsen eingesetzt werden kann und ein an ihrem Aus­ laß angeordnetes Zuteilorgan umfaßt, das entsprechend einer alternativen Ausgestaltung aus einer im vertikalen Fallweg des Produkts angeordneten Meß- oder Dosierkammer und zwei horizon­ talen Schiebern besteht, mit denen sich zum Beschicken bzw. Entleeren der Kammer abwechselnd eine obere Eintrittsöffnung und eine untere Austrittsöffnung derselben verschließen läßt. Zu den Seiten hin wird die Meß- oder Dosierkammer von einer kegelstumpförmigen Dosierkammerwand umschlossen, die das Her­ ausfallen des Produkts aus der Dosierkammer erleichtern soll, jedoch bei einer gewünschten Veränderung der Dosiermenge einen Austausch des gesamten, aus der Meß- oder Dosierkammer und den Schiebern bestehenden Zuteilorgans erforderlich macht.

Ausge­ hend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes­ sern, daß eine Veränderung der Dosiermenge erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Füllvolumen der Dosierkammer innerhalb eines vorgegebenen Be­ reichs variabel einstellbar ist, so daß es bei Bedarf mit Hilfe eines Stellmechanismus ohne einen Ausbau von Teilen schrittweise oder bevorzugt stufenlos verändert werden kann.

Dies wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Höhe einer Dosierkammerwand zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung verstellbar ist, wobei vorzugsweise die Austrittsöffnung stationär in einem vorgegebenen Abstand über einem Verpackungsbehälter gehalten wird, während sich die Eintrittsöffnung je nach Richtung der Höhenverstellung von der Austrittsöffnung weg oder auf diese zu bewegt.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Dosierkammerwand teleskopierbar ist, was erstens in Verbindung mit einem stufenlos arbeitenden Stellmechanismus eine stufenlose Veränderung des Füllvolumens möglich macht, und zweitens eine im wesentlichen proportionale Beziehung zwi­ schen der Länge des Verstellwegs und der Veränderung des Füll­ volumens zur Folge hat, wodurch die Einstellung eines vorgege­ benen Füllvolumens über die Stellgröße Verstellweglänge ver­ einfacht wird.

Vorzugsweise greift das obere Rohr in das untere Rohr ein, so daß sich der Querschnitt der Kammer am Übergang vom oberen zum unteren Rohr erweitert, wodurch ein Hängenbleiben von Produkt am Übergang verhindert wird. Aus dem gleichen Grund sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnung kleiner oder gleich dem Innenquerschnitt des oberen Rohrs ist und daß ein Öff­ nungsquerschnitt der Austrittsöffnung größer oder gleich dem Innenquerschnitt des unteren Rohrs ist.

Einem Verkanten der ineinandergreifenden Rohre wird gemäß ei­ ner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch entgegengewirkt, daß beide Rohre einen kreisförmigen Quer­ schnitt aufweisen, einander im ausgefahrenen Zustand auf min­ destens einem Zehntel ihrer jeweiligen Länge überlappen und jeweils am entgegengesetzten Ende in einem Sitz einer oberen bzw. unteren Führungsplatte gehalten werden, der formschlüssig an die äußere Gestalt der Rohrenden angepaßt ist und damit Seitwärtsbewegungen der Rohre verhindert. Von den Führungs­ platten ist die obere auf Linearlagern verschiebbar gelagert, welche starr zwischen der unteren Führungsplatte und einer über der oberen Führungsplatte angeordneten Tragplatte einge­ spannt sind, so daß sich die obere, höhenverstellbare Füh­ rungsplatte ebenfalls nicht verkannten kann.

Im Bereich der Überlappung der beiden Rohre ist zweckmäßig eine umlaufende Dichtung zwischen der Außenseite des oberen Rohrs und der Innenseite des unteren Rohrs angebracht, welche eine gasundurchlässige Abdichtung zwischen den beiden Rohren sicherstellt, die es ermöglicht, jeweils vor einen öffnen des oberen Schiebers die Dosierkammer mit Unterdruck zu beauf­ schlagen, um durch den beim Öffnen des Schiebers entstehenden Sog den schwerkraftbedingten Eintritt des Produkts in die Do­ sierkammer zu fördern und zu beschleunigen.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die teleskopierbare Dosierkammerwand am oberen und unteren Ende lösbar befestigt ist, so daß sich das Rohr­ paar, welches die Dosierkammerwand bildet, gegen ein anderes Rohrpaar austauschen läßt, womit sich das Füllvolumen über den vorgegebenen Bereich hinaus verändern läßt, in dem es stufen­ los verstellbar ist. Um die Einstellung des Füllvolumens zu erleichtern und Sprünge oder Überlappungen zu vermeiden, stim­ men gemäß einer weitern bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ein maximales Füllvolumen einer kleineren Dosierkammer, deren Dosierkammerwand durch ein erstes Rohrpaar gebildet wird, und ein minimales Füllvolumen einer nächstgrößeren Do­ sierkammer, deren Dosierkammerwand von einem zweiten Rohrpaar gebildet wird, überein. Der Austausch der beiden Rohrpaare er­ folgt zweckmäßig in einem Zustand, in dem die vom ersten Rohr­ paar umschlossene kleinere Dosierkammer ihr maximales Füllvo­ lumen aufweist, d. h. in der vollständig ausgefahrenen Stellung des ersten Rohrpaars, und die vom zweiten Rohrpaar umschlos­ sene nächstgrößere Dosierkammer ihr minimales Füllvolumen auf­ weist, d. h. in der vollständig eingefahrenen Stellung des er­ sten Rohrpaars.

Um jeweils eine Anpassung der Innenquerschnitte des oberen und unteren Rohrs an den Öffnungsquerschnitt der Eintritts- bzw. Austrittsöffnung sicherzustellen, weisen die austauschbaren Rohrpaare vorzugsweise gleiche Innenquerschnitte auf, d. h. die Innenquerschnitte sämtlicher oberer Rohre stimmen untereinan­ der ebenso überein wie die Innenquerschnitte sämtlicher un­ terer Rohre.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der die Eintrittsöffnung verschließende obere Schie­ ber zusammen mit dem oberen Rohr verschiebbar ist, während der die Austrittsöffnung verschließende untere Schieber ortsfest ist, so daß sich der Abstand zwischen der Austrittsöffnung und einem unterhalb derselben angeordneten Verpackungsbehälter bei einer Veränderung des Füllvolumens nicht verändert. Die Schie­ ber gleiten zweckmäßig in schlitzförmigen Ausnehmungen der oberen bzw. unteren Führungsplatte, die jeweils auch den Sitz für das obere Ende des oberen Rohrs bzw. das untere Ende des unteren Rohrs aufweisen. Auf die obere Führungsplatte ist ein gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein als Fallrohr ausgebildeter Behälter aufgesetzt, der mit seinem unteren Ende in die Eintrittsöffnung der Dosierkammer mündet und dessen Füllstand regelbar ist, um sicherzustellen, daß einerseits die Produktmenge im Fallrohr stets zum Auffül­ len der Dosierkammer ausreicht, andererseits aber auch ein einstellbares maximales Niveau nicht überschritten wird, um ein Überlaufen des Fallrohrs und ein übermäßig starkes Zusam­ mendrücken des Produkts zu verhindern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Höhenverstellung der oberen Führungsplatte mit dem oberen Schieber mit Hilfe mindestens einer Gewindespindel erfolgt, die von einem über einen Impulsgeber gesteuerten Ge­ triebemotor angetrieben wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderseitenansicht einer erfindungsgemäßen Abfüllvorrichtung mit Dosierkammer;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Abfüll­ vorrichtung, welche die teleskopierbare Dosierkammerwand in vollständig eingefahrenem Zustand zeigt;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die obere Führungsplatte mit dem oberen Schieber;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Vorderseitenansicht einer zum Verstellen der oberen Führungsplatte verwendeten Gewinde­ spindel und einer dazu parallelen Linearführung;

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, welcher die teleskopierbare Dosierkammerwand in vollständig ausgefahrenem Zustand zeigt;

Fig. 6 bis 8 teilweise geschnittene Vorderseitenansichten der Dosierkammer und der Schieber in unterschiedlichen Schie­ berstellungen während des Beschickens und Entleerens der Do­ sierkammer.

Die in der Zeichnung dargestellte Abfüllvorrichtung 1 für rie­ selfähige, wenig oder kein Wasser enthaltende und nicht kle­ bende Produkte, insbesondere Lebensmittelprodukte, besteht im wesentlichen aus einem als Schwingrinne 2 ausgebildeten För­ derorgan für die Produktzufuhr, einem unter einem Austrag 4 der Schwingrinne 2 angeordneten Fülltrichter 6, aus dem das jeweilige Produkt in einen darunterliegenden, als Fallrohr 8 ausgebildeten Behälter mit Füllstandsregelung fällt, dessen unteres Ende in eine Dosierkammer 10 mündet, deren obere bzw. untere Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 12 bzw. 14 jeweils durch einen oberen bzw. unteren Schieber 16 bzw. 18 ver­ schließbar ist und deren zwischen den Schiebern 16, 18 ange­ ordnete vertikale Wand 20 zum stufenlosen Einstellen eines va­ riablen Füllvolumens teleskopierbar ist, sowie einem impulsge­ steuerten Getriebemotor 22 für den Antrieb zweier zum Telesko­ pieren der Dosierkammerwand 20 dienenden Gewindespindeln 24.

Die teleskopierbare Dosierkammerwand 20 wird im wesentlichen von zwei ineinandergreifenden und gegeneinander verschiebbaren Rohren 26, 28 mit kreisförmigem Innenquerschnitt gebildet, wo­ bei das untere Rohr 26 einen dem Außendurchmesser des oberen Rohr 28 entsprechenden Innendurchmesser aufweist und das obere Rohr 28 aufnimmt, so daß sich der Querschnitt der Dosierkammer 10 am Übergang zwischen dem oberen und dem unteren Rohr 28, 26 nach unten zu erweitert. Beide Rohre 26, 28 weisen im wesent­ lichen die gleiche Länge auf und sind durch einen Bolzen (nicht dargestellt) verbunden, der zwei fluchtende vertikale Bohrungen 30, 32 in einer zur Seite überstehenden Nase 34, 36 am oberen Stirnende des oberen Rohrs 28 und am unteren Stir­ nende des unteren Rohrs 26 durchsetzt, wobei er zum einen ein gegenseitiges Verdrehen der Rohre 26, 28 um ihre Längsachse verhindert und zum anderen bei vollständig ausgefahrenen Roh­ ren 26, 28 (Fig. 5) von oben und unten gegen die Nasen 34, 36 anschlägt und damit den maximalen Teleskopweg der Rohre 26, 28 begrenzt. Im vollständig ausgefahrenen Zustand der Rohre 26, 28 überlappen sich diese etwa auf einem Achtel ihrer Länge.

Das untere Rohr 26 wird mit seinem unteren Stirnende in einem Sitz 38 einer unteren ortsfesten Führungsplatte 40 gehalten, die dem unteren Schieber 18 als Führung dient, während das obere Rohr 28 mit seinem oberen Stirnende in einem Sitz 42 ei­ ner oberen höhenverstellbaren Führungsplatte 44 gehalten wird, die entsprechend dem oberen Schieber 16 als Führung dient. Die Befestigung der beiden Rohre 26, 28 in ihrem jeweiligen, in der Führungsplatte 40, 44 ausgesparten Sitz 38, 42 erfolgt mit Hilfe eines Sicherungsriegels (nicht dargestellt), der sich lösen läßt, um das Rohrpaar 26, 28 zu entnehmen und ein an­ deres Rohrpaar 26, 28 mit zwei längeren oder zwei kürzeren Rohren 26 und 28 einzusetzen, wenn das Füllvolumen der Dosier­ kammer 10 über dem maximalen oder unter dem minimalen Füllvo­ lumen liegt, das sich bei vollständig ausgefahrenen bzw. voll­ ständig eingefahrenen Rohren 26, 28 ergibt.

Zweckmäßig sind mehrere austauschbare Rohrpaare 26, 28 vorge­ sehen, bei denen die oberen bzw. unteren Rohre 28 bzw. 26 je­ weils denselben, mit dem Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöff­ nung 12 bzw. der Austrittsöffnung 14 übereinstimmenden Innen­ querschnitt, jedoch jeweils unterschiedliche Längen aufweisen.

Zweckmäßig sind die Längen der Rohrpaare 26, 28 so gewählt, daß man ein mittleres Dosierkammerfüllvolumen mit einem Rohr­ paar 26, 28 erhält, dessen maximale Länge in vollständig aus­ gefahrenem Zustand der minimalen Länge des nächst folgenden Rohrpaars 26, 28 mit dem nächstgrößeren Dosierkammerfüllvolu­ men in vollständig eingefahrenem Zustand entspricht, und des­ sen minimale Länge in vollständig eingefahrenem Zustand der maximalen Länge des nächstfolgenden Rohrpaars 26, 28 mit dem nächstkleineren Dosierkammerfüllvolumen in vollständig ausge­ fahrenem Zustand entspricht.

Vor einem Austausch zweier Rohrpaare 26, 28 wird das jeweils gerade eingesetzte Rohrpaar 26, 28 entweder vollständig ausge­ fahren oder vollständig eingefahren, je nachdem ob im Anschluß daran das nächstgrößere oder das nächstkleinere Rohrpaar 26, 28 eingesetzt werden soll, da sich dieses nur in der genannten Stellung in den Sitz 42, 38 in der oberen und unteren Füh­ rungsplatte 44, 40 einführen läßt.

Zwischen den beiden Rohren 26, 28 ist eine umlaufende Dichtung 46 angeordnet, die in eine nach innen offene Ringnut 48 des unteren äußeren Rohrs 26 eingesetzt ist und gegen die Augen­ fläche des oberen inneren Rohrs 28 anliegt, um den Spalt zwi­ schen den beiden Rohren 26, 28 luftdicht zu verschließen. Zwei weitere Dichtungen 50, 52 sind jeweils am oberen Stirnende des oberen Rohrs 28 und am unteren Stirnende des unteren Rohrs 26 zwischen diesem und dem Sitz 42, 38 in der Führungsplatte 44, 40 angebracht, um auch dort für einen luftdichten Abschluß zu sorgen.

Die beiden Führungsplatten 40, 44 sind jeweils mit einer kreisförmigen vertikalen Durchgangsbohrung 54, 56 versehen, deren Rand die Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 12 bzw. 14 der Dosierkammer 10 begrenzt. Eine schlitzförmige, als Führung für die plattenförmigen Schieber 16, 18 dienende Ausnehmung 58, 60 erstreckt sich in horizontaler Richtung durch das Innere der Führungsplatten 40, 44 und ist zur Durchgangsbohrung 54, 56 hin offen.

Die obere Führungsplatte 44 ist weiter mit zwei Kanälen 62 versehen, die als horizontale Stufenbohrung ausgebildet und zu einer vertikalen Symmetrieebene 64 der oberen Führungsplatte 44 spiegelsymmetrisch sind. Die Kanäle 62 erstrecken sich von einer zur Längsachse der Stufenbohrung senkrechten Ansatzflä­ che 66 am Rand der oberen Führungsplatte 44 bis zum Rand der Durchgangsbohrung 54, d. h. bis ins Innere der Dosierkammer 10, in welche sie unterhalb des oberen Schiebers 16 von entgegen­ gesetzten Seiten her einmünden. Der vordere Teil der Stufen­ bohrungen mit erweitertem Durchmesser dient zur Aufnahme eines Anschlußstücks für eine mit einer Unterdruck- oder Sterilluft­ quelle verbindbare Leitung (nicht dargestellt), die dazu dient das Innere der Dosierkammer 10 mit Unterdruck zu beaufschlagen oder zum Ausblasen des Produkts bzw. zu Reinigungszwecken Ste­ rilluft zuzuführen.

Um ein Verkanten der beiden Rohre 26, 28 zu verhindern, ist die Form der Sitzausnehmungen 38, 42 in den Führungsplatten 40, 42 formschlüssig an die äußere Form der beiden Stirnenden der Rohrpaare 26, 28 angepaßt. Außerdem wird die obere Füh­ rungsplatte 44 entlang zweier Linearführungen 68 verschoben, welche zwischen der ortsfesten unteren Führungsplatte 40 und einer oberhalb der oberen Führungsplatte 44 angeordneten Trag­ platte 70 verspannt sind.

Die mit Hilfe von steuerbaren Pneumatik- oder Hydraulikzylin­ dern 72 betätigten Schieber 16, 18 gleiten jeweils in den schlitzförmigen horizontalen Ausnehmungen 58, 60 der oberen bzw. unteren Führungsplatte 44, 40, wobei sie bei eingezogener Kolbenstange die Eintritts- bzw. Austrittsöffnung 12 bzw. 14 freigeben und bei ausgefahrener Kolbenstange verschließen.

Über die untere Führungsplatte 40 steht ein Mundstück 74 nach unten über, dessen unteres Ende durch die ortsfeste Anordnung der unteren Führungsplatte 40 stets einen vorgegebenen Abstand von einer Einfüllöffnung eines darunter positionierten auf ei­ nem Förderband 76 (Fig. 8) herangeführten Verpackungsbehälters 78 aufweist. Weiter weist die untere Führungsplatte 40 vier vertikale Durchgangsbohrungen auf, die sich jeweils paarweise auf entgegengesetzten Seiten der Austrittsöffnung 14 gegen­ überliegen und zur Aufnahme der unteren Enden der beiden Ge­ windespindeln 24 und der beiden Linearführungen 68 dienen. Während die unteren Enden der Gewindespindeln 24 drehbar in Gleitlager 80 eingreifen, die in die Durchgangsbohrungen ein­ gesetzt sind, werden die unteren Enden der jeweils als Rund­ stab ausgebildeten, in die Durchgangsbohrungen eingesetzten Linearführungen 68 durch eine Schraube 82 gehalten, die in eine Gewindebohrung im unteren Stirnende des Rundstabs einge­ dreht ist und deren Kopf sich von unten her gegen eine gegen die Unterseite der Führungsplatte 40 anliegende Unterleg­ scheibe 84 abstützt und den Rundstab axial nach oben zu unver­ schiebbar festhält.

Die obere Führungsplatte 44 weist ebenfalls vier Durchgangs­ bohrungen 86, 88, 90, 92 auf (Fig. 3), die jeweils mit den Durchgangsbohrungen der unteren Führungsplatte 40 fluchten. In zwei der Durchgangsbohrungen 86, 88, welche jeweils die Gewin­ despindeln 24 aufnehmen, ist eine Gewindemutter 94 fest einge­ setzt, deren Innengewinde mit dem Außengewinde der Gewinde­ spindel 24 zusammenwirkt, so daß eine Drehung der Gewindespin­ del 24 eine Höhenverstellung der Gewindemutter 94 und damit der oberen Führungsplatte 40 zur Folge hat. In die beiden an­ deren Durchgangsbohrungen 90, 92 ist jeweils ein Rohrflansch 96 starr eingesetzt, zwischen dessen zylindrischer Innenfläche und der zylindrischen Umfangsfläche des Rundstabs jeweils zwei als Linearlager 98 ausgebildete Nadelwälzlager angeordnet sind, so daß die obere Führungsplatte 40 in axialer Richtung der Linearführung 68 verschiebbar gelagert ist.

Die zu den Führungsplatten 40, 44 parallele Tragplatte 70 ist ortsfest oberhalb der oberen Führungsplatte 44 in einem vorge­ gebenen Abstand von der unteren Führungsplatte 40 angebracht, und weist mit den Durchgangsbohrungen der Führungsplatten 40, 44 fluchtende Aufnahmebohrungen 100, 102 für die Gewindespin­ deln 24 und die Linearführungen 68 auf. Die Aufnahmebohrungen 100 für die Gewindespindeln 24 umschließen jeweils eine Halte­ rung 104 für zwei übereinanderliegende Wälzlager 106, die zwi­ schen der Halterung 104 und einen zylindrischen Teilstück 108 der Gewindespindel 24 angeordnet sind, so daß die Gewindespin­ deln 24 gegenüber der Tragplatte 70 drehbar gehalten werden.

Die Halterungen 104 sind jeweils einstückig mit einem nach ei­ ner Seite überstehenden Ansatz 110 verbunden, der sich napf­ förmig über die Aufnahmebohrungen 102 für die Linearführungen 68 erstreckt und eine Bohrung 112 aufweist, in die ein abge­ setztes zylindrisches Stirnende 114 der Linearführungen 68 eingesetzt ist. Eine in eine Gewindebohrung des Stirnendes 114 eingedrehte Schraube 116 verspannt die Linearführung 68 gegen­ über dem Ansatz 110 und hält sie in axialer Richtung unver­ schiebbar fest.

Die nach oben über die zylindrischen Teilstücke 108 der Gewin­ despindeln 24 überstehenden, ebenfalls zylindrischen Stirnen­ den 116 der Gewindespindeln 24 tragen jeweils eine Riemen­ scheibe 118, die mittels einer Nut- und Federverbindung dreh­ fest mit der Gewindespindel 24 verbunden ist. Die beiden Rie­ menscheiben 118 sind über einen als Zahnriemen ausgebildeten und um eine Umlenkriemenscheibe 124 geführten Treibriemen 120 mit einer weiteren, auf eine Abtriebswelle des Getriebemotors 22 aufgesetzte Riemenscheibe 122 verbunden, die den Zahnriemen bei Inbetriebnahme des Getriebemotors 22 antreibt und dadurch die Gewindespindeln 24 in Drehung versetzt, was zu einer Hö­ henverschiebung der Gewindemutter 94 und der oberen Führungs­ platte 40 und damit zu einen Ausfahren oder Einfahren der te­ leskopierbaren Dosierkammerwand 20 und einer im wesentlichen zum Verstellweg proportionalen Änderung des Füllvolumens der Dosierkammer 10 führt.

Der als Fallrohr 8 aus Plexiglas ausgebildete Behälter mit der Füllstandsregelung ist auf der Oberseite der oberen Führungs­ platte 40 angebracht, so daß er zusammen mit dieser höhenver­ stellbar ist. Auf der Außenseite des Fallrohrs 8 sind zwei höhenverstellbare Infrarot-Näherungsschalter (nicht darge­ stellt) angebracht, die jeweils aus einer auf einer Seite des Fallrohrs 8 angeordneten Infrarotlichtquelle und einem auf der gegenüberliegenden Seite des Fallrohrs 8 angeordneten Infra­ rotempfänger bestehen, welche gemeinsam gegenüber dem Fallrohr 8 höhenverstellbar sind, so daß ihre Lage nach einer Auf- oder Abwärtsbewegung des Fallrohrs 8 während eines Teleskopiervor­ gangs in der Dosierkammerwand 20 entsprechend dem neu einge­ stellten Füllvolumen angepaßt werden kann. Einer der beiden Näherungsschalter befindet sich im Bereich des oberen Endes des Fallrohrs 8 und ist als Maximumschalter ausgebildet, der die Schwingrinne 2 abschaltet, sobald die Produktmenge im Fallrohr 8 eine vorgegebenen Füllmenge überschreitet und den Strahlengang zwischen der oberen Infrarotquelle und dem zuge­ hörigen Empfänger unterbricht, und der andere Näherungsschal­ ter ist als Minimumschalter ausgebildet, der die Schwingrinne 2 wieder einschaltet, wenn die Produktmenge im Fallrohr 8 eine dem Füllvolumen der Dosierkammer 10 entsprechende oder etwas darüber hinausgehende Füllmenge unterschreitet und der Strah­ lengang zwischen der unteren Infrarotquelle und dem zugehöri­ gen Empfänger freigegeben wird. Die beiden Näherungsschalter sind Teil einer nicht dargestellten Schaltung zur Ansteuerung eines Schwingungserregers für den Schwinger 126 der Schwing­ rinne 2.

Der oberhalb des Fallrohrs 8 angeordnete Fülltrichter 6 ist im Unterschied zum Fallrohr 8 ortsfest unter dem Austrag 4 der Schwingrinne 2 angebracht, wobei sein unteres Ende so positio­ niert ist, daß es gegen den oberen Rand des Fallrohrs 8 an­ schlägt, wenn die Dosierkammer 10 das maximale Füllvolumen aufweist, d. h. wenn das längste einsetzbare Rohrpaar 26, 28 vollständig ausgefahren ist.

Beim Abfüllen von Produkt in einen Verpackungsbehälter 78 wird zuerst bei geschlossenem unterem Schieber 18 der obere Schieber 16 geöffnet, so daß das Produkt aus dem Fallrohr 8 durch die Eintrittsöffnung 12 in die Dosierkammer 10 fällt, deren jeweiliges Füllvolumen sich aus dem Innendurchmesser der Teleskoprohre 26, 28 und dem Abstand zwischen dem oberen und unteren Schieber 16, 18 errechnet. Zur Unterstützung der durch Schwerkraft erfolgenden Beschickung der Dosierkammer 10 kann diese vor dem Öffnen des oberen Schiebers 16 durch die Kanäle 62 mit Unterdruck beaufschlagt werden, so daß beim Öffnen des oberen Schiebers 16 ein Sog entsteht, der das Produkt in die Dosierkammer 10 saugt (Fig. 6).

Nach dem Auffüllen der Dosierkammer 10 wird der obere Schieber 16 geschlossen und dabei der Produktstrang durchschnitten (Fig. 7). Anschließend wird der untere Schieber 18 geöffnet und das dosierte Produkt fällt durch das Mundstück 74 in den Verpackungsbehälter 78, wobei dieser Vorgang durch ein Ausbla­ sen der Dosierkammer 10 mit Sterilluft unterstützt werden kann.

Für eine genaue Dosierung sollte der Füllstand des Produkts im Fallrohr 8 möglichst konstant gehalten werden, um eine unter­ schiedlich starke Verdichtung des Produkts zu vermeiden.

Die Abfüllvorrichtung 1 eignet sich besonders zum Abfüllen von Produkten, die rieselfähig sind, wenig oder keine Flüssigkeit enthalten und nicht aneinanderhaften. Außerdem sollte die Stückgröße in einem bestimmten Verhältnis zum Füllvolumen ste­ hen, d. h. die maximale Stückgröße sollte höchstens 1/15 des Füllvolumens betragen, da sich sonst die Gewichtsgenauigkeit verringert.

Claims (36)

1. Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von rieselfähigen Produk­ ten, insbesondere Lebensmittelprodukten, mit einer an einer oberen Eintrittsöffnung und an einer unteren Austrittsöffnung durch Schieber verschließbaren Dosierkammer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllvolumen der Dosierkammer (10) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs variabel einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllvolumen zwischen einem maximalen und einem minimalen Füllvolu­ men stufenlos verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe einer zwischen der Eintrittsöffnung (12) und der Aus­ trittsöffnung (14) angeordneten Dosierkammerwand (20) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammerwand (20) teleskopierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammerwand (20) von zwei ineinandergreifenden Rohren (26, 28) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenquerschnitt des oberen Rohrs (28) kleiner als ein Innenquer­ schnitt des unteren Rohrs (26) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnung (12) kleiner oder gleich dem Innenquerschnitt des oberen Rohrs (28) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnung (14) größer oder gleich dem Innenquerschnitt des unteren Rohrs (26) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rohre (26, 28) einen kreisförmigen Quer­ schnitt aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens eine zwischen einer Außenseite des oberen Rohrs (28) und einer Innenseite des unteren Rohrs (26) angeordnete um­ laufende Dichtung (46).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 dadurch ge­ kennzeichnet, daß die teleskopierbare Dosierkammerwand (20) am oberen und unteren Ende lösbar befestigt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet durch mindestens zwei austauschbare Rohrpaare (26, 28), wobei die Rohrpaare (26, 28) jeweils die teleskopierbare Dosierkammerwand (20) von Dosierkammern (10) mit unterschiedlichen maximalen und minimalen Füllvolumina bilden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die austauschbaren Rohrpaare (26, 28) in ausgefahrenem Zustand unter­ schiedliche Längen aufweisen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein maximales Füllvolumen einer kleineren Dosierkammer (10), deren Dosierkammerwand (20) von einem ersten Rohrpaar (26, 28) ge­ bildet wird, und ein minimales Füllvolumen einer größeren Dosier­ kammer (10), deren Dosierkammerwand (20) von einem zweiten Rohr­ paar (26, 28) gebildet wird, übereinstimmen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austausch der beiden Rohrpaare (26, 28) in einem Zustand erfolgt, in dem die kleinere Dosierkammer (10) ihr maximales Füllvolumen und die größere Dosierkammer (10) ihr minimales Füllvolumen auf­ weist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austausch der beiden Rohrpaare (26, 28) in einem Zustand erfolgt, in dem das erste Rohrpaar (26, 28) vollständig ausgefah­ ren und das zweite Rohrpaar (26, 28) vollständig eingefahren ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Länge eines der austauschbaren Rohrpaare (26, 28) in vollständig ausgefahrenem Zustand mit der Länge eines anderen austauschbaren Rohrpaars (26, 28) in vollständig eingefah­ renem Zustand übereinstimmt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das erste und zweite Rohrpaar (26, 28) gleiche jeweils Innenquerschnitte aufweisen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens einer der Schieber (16, 18) höhenver­ stellbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der die Eintrittsöffnung (12) verschließende obere Schieber (16) hö­ henverstellbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Schieber (16) gemeinsam mit dem oberen Rohr (28) höhenver­ stellbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schieber (16, 18) jeweils im Bereich der Eintritts- bzw. Austrittsöffnung (12 bzw. 14) in gegenüberliegen­ den schlitzförmigen Ausnehmungen (58, 60) einer oberen bzw. unte­ ren Führungsplatte (44, 40) gleiten.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Führungsplatte (44, 40) jeweils einen Sitz (42, 38) für das obere Ende des oberen Rohrs (28) bzw. für das untere Ende des unteren Rohrs (26) aufweisen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch mindestens eine motorisch antreibbare Gewindespindel (24) zum Teleskopieren der Dosierkammerwand (20).

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Gewindespindel (24) durch einen Getriebemotor (22) er­ folgt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (22) über einen Impulsgeber gesteuert wird.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die obere Führungsplatte (44) auf mindestens ei­ ner zur Gewindespindel (24) parallelen Linearführung (68) ver­ schiebbar gelagert ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, gekennzeichnet durch einen oberhalb der Eintrittsöffnung (12) angeordneten Behäl­ ter mit Füllstandsregelung.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als Fallrohr (8) ausgebildet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, gekennzeichnet durch mindestens einen den Füllstand im Behälter messenden Sensor.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor gegenüber einer Wand des Behälters höhenverstellbar ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als Infrarotsensor ausgebildet ist und eine auf ei­ ner Behälterseite angeordnete Infrarotquelle und einen auf der ge­ genüberliegenden Behälterseite angeordneten Infrarotdetektor um­ fast.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch ein von ei­ nem Ausgangssignal des Infrarotdetektors angesteuertes Fördermit­ tel für die Produktzufuhr in den Behälter.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Sensoren vorgesehen sind, von denen einer als Maximumschalter und einer als Minimumschalter ausgebildet ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, gekennzeichnet durch einen oberhalb des Behälters angeordneten ortsfesten Füll­ trichter (6).

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter von unten her gegen den Fülltrichter (6) anschlägt, wenn ein maximales Füllvolumen der Dosierkammer (10) eingestellt ist.