DE20103988U1

DE20103988U1 - Abfüllkopf zur Befüllung von Behältern mit einem fluidförmigen Medium

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Publication number: DE20103988U1
Application number: DE20103988U
Authority: DE
Original assignee: Seaquist Perfect Dispensing GmbH
Current assignee: Aptar Dortmund GmbH
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2011-03-08
Also published as: TR200302318T4; DE20106269U1; EP1238911A1; DK1238911T3; ATE253497T1; DE50200089D1; DE10115452B4; DE10115452A1; EP1238911B1

Description

Seaquist Perfect Dispensing GmbH

Hildebrandstraße 20

44319 Dortmund

S1-162Gbm

Abfüllkopf zur Befüllung von Behältern mit einem fluidförmigen Medium

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abfüllkopf zum Befüllen von Behältem mit einem fluidförmigen Medium, insbesondere zum Befüllen von Aerosolbehältern und entsprechenden Dosen, mit einer Ventilvorrichtung, die an einem Ventildom mittels Crimpen befestigt ist. . .

Solche Behälter werden in mannigfaltigen Ausführungsformen sowohl im Haushalt als auch im gewerblichen Bereich eingesetzt. Sie können unterschiedliche Medien aufnehmen, die üblicherweise mit einem Überdruck in die entsprechenden Behälter gefüllt werden. Je nach Anwendungsgebieten werden sowohl Einkammersysteme.als auch Mehrkammersysteme bei den Behältern eingesetzt, wobei Mehrkämmersysteme insbesondere dann erforderlich sind, wenn unterschiedliche Medien erst bei der Abgabe bzw. beim Spenden der Medien miteinander gemischt werden sollen, aber auch, wenn ein Nutzmedium und ein davon getrenntes Druckmittel vorgesehen sein sollen, wobei das abzugebende bzw. zu spendende Nutzmedium üblicherweise in einer elastischen bzw. verformbaren Kammer gespeichert wird, während das Druckmedium in einer zweiten Kammer angeordnet ist, wodurch auf die erste Kammer ein Druck ausgeübt wird und beim Öffnen eines Ventils das Nutzmedium abgegeben werden

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Es werden zahlreiche unterschiedliche fluidförmige Medien in solche Behälter abgefüllt, wobei sowohl Flüssigkeiten als auch Gase vorgesehen sind. In Einzelfällen können auch fließfähige kleine Festkörper in einem Nutzmedium enthalten sein. Die fluidförmigen Medien können unterschiedliche chemische Eigenschaften haben, sie können im wesentlichen unbedenklich sein, aber auch ätzende Eigenschaften aufweisen, brennbaren, .reizende und/oder toxische Stoffe qntha^ten. .

Die zu befüllenden Behälter werden in der Regel zuerst im wesentlichen vollständig hergestellt und nach der Herstellung mittels Befüllungsmaschinen und entsprechenden Abfüllköpfen mit dem fluidförmigen Medium gefüllt. Es ist von essentieller Bedeutung, daß beim Abfüllvorgang ein geringstmöglicher Gasverlust auftritt und daß eine Befüllung bei fehlerhaften bzw. nicht vollständig vorbereiteten Behältern vermieden wird.

Es sind Vorrichtungen mit Füllsperren bekannt, die bei einem fehlenden Ventil das Befüllen der Behälter verhindern, ferner sind besondere Vorrichtungen bekannt, die eine Gasabsaugung und/oder eine Frischluftzufuhr aufweisen. Ferner sind Vorrichtungen mit Alarmsystemen bekannt, die einen eventuellen Gasaustritt oder Gasverlust melden und gegebenenfalls den Befüllungsvorgang stoppen.

Obwohl Vorrichtungen bekannt sind, die verhindern, daß ein Befüllungsvorgang nicht gestartet wird, wenn in dem zu befüllenden Behälter das notwendige Ventil nicht eingesetzt worden ist, besteht weiterhin die Gefahr, daß im Falle eines zwar eingesetzten aber nicht durch Clinchen mit der Dose befestigten Ventils ein Füllungsvorgang stattfindet, wobei nach dem Befüllen der Inhalt über das nicht durch Clinchen befestigte Ventil oder an diesem vorbei ausströmt oder sogar das nicht korrekt befestigte Ventil aufgrund des hohen Druckes des Mediums aus dem Behälter herausgedrückt wird, was zu einem hohen Medienverlust führt und je nach Medium auch entsprechende Gefahren birgt.

Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abfüllkopf, insbesondere einen Sicherheits-Schnellfüllkopf, zur Verfügung zu stellen, bei dem ein fehlerhaftes Befüllen eines mit einem Ventil versehenen Behälters vermieden wird, bei dem das Ventil nicht mittels Clinchen sicher an dem Behälter befestigt ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Abfüllkopf nach Anspruch 1 gelöst, die Ansprüche 2 bis 9 betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abfüllkopfs.

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Gemäß der Erfindung umfaßt der Abfüllkopf einen beweglichen Kolben, der zwischen einer Verschlußstellung in einer ersten Endposition und einem Öffnungsbereich beweglich ist, wobei sich der Öffnungsbereich über eine längere Distanz, in der der Kolben beweglich ist, bis zu einer zweiten Endposition erstreckt. Der Abfüllkopf weist einen ersten Anlagebereich zur Anlage an mindestens einem Element des Behälters, beispielsweise an einem Ventilteller, zur relativen Positionierung des Abfüllkopfs zu dem Behälter auf. Der Abfüllkopf befindet sich in einer Befüllungsposition, wenn der erste Anlagebereich vollständig an dem vorgesehenen Element oder den vorgesehenen Elementen des Behälters anliegt. Der bewegliche Kolben des erfindungsgemäßen Abfüllkopfs weist einen zweiten Anlagebereich auf, der je nach Betriebstellung und Zustand des zu befüllenden Behälters an einer Oberfläche eines Ventildoms, in dem eine Ventilvorrichtung befestigt ist, anliegt.

Unter dem "Ventildom" ist ein Vorsprung in dem Behälter oder in einem Element des Behälters, beispielsweise dem oben genannten Ventilteller, zu verstehen, der zumindest über die ihn direkt umgebenden Bereiche des Behälters hervorsteht. Der Ventildom weist bevorzugt eine Oberfläche und Seitenflächen auf, die auch ineinander übergehen können, wobei in dem Ventildom eine Ventilvorrichtung eingesetzt ist, die mittels Crimpen fest mit dem Ventildom verbunden wird.

Beim Crimpen des Ventildoms werden im Bereich der Seitenwandungen bzw. Seitenflächen des Ventildoms eine oder mehrere Crimp-Kerben eingedrückt, durch die die Ventilvorrichtung zuverlässig in dem Ventildom befestigt wird.

Aufgrund der mechanischen Verformung des Ventiltellers beim Clinchen vergrößert sich die Höhe des Ventildoms, so daß die Oberfläche des Ventildoms relativ zu den ihn umgebenden Bereichen des Behälters, und damit auch relativ zu dem oben genannten mindestens einen Element des Behälters zur Anlage des ersten Anlagebereichs des Abfüllkopfes, um einen Abstand &khgr; nach oben bzw. nach außen gedrückt wird.

Der Abfüllkopf ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß sich in der Befüllungsposition des Abfüllkopfes zwischen dem zweiten Anlagebereich des Kolbens, der aufgrund einer Federvorrichtung in seiner ersten Endstellung vorgespannt ist, und

der Oberfläche des Doms ein Spalt verbleibt, wenn die Ventilvorrichtung nicht mittels Clinchen an dem Behälter gesichert ist. Da in der Befüllungsposition in diesem Falle keine Kraft auf den beweglichen Kolben ausgeübt wird, bleibt dieser aufgrund der Vorspannung der Federvorrichtung in seiner ersten Endposition und damit in der Verschlußstellung, so daß ein Befüllungsvorgang verhindert wird, wenn das Ventil nicht vorschriftsmäßig an der Dose mittels Clinchen befestigt ist.

Der Abfüllkopf ist erfindungsgemäß ferner so ausgebildet, daß erst durch eine Erhöhung des Ventildoms um den Abstand x, die, wie oben beschrieben, durch den Clinchvorgang hervorgerufen wird, der zweite Anlagebereich des Kolbens an der Oberfläche des Ventildoms anliegt und der bewegliche Kolben durch die Oberfläche des Ventildoms gegen die Kraft der vorspannenden Feder aus seiner ersten Endposition in eine Öffnungsstellung gedrückt wird, so daß ein Befüllen des Behälters ermöglicht wird.

Der erfindungsgemäße Abfüllkopf stellt damit sicher, daß, selbst wenn sich der Abfüllkopf in der Befüllungsposition befindet, der Kolben nur dann aus einer Verschlußstellung in seine erste Endposition in eine Öffnungsstellung gedrückt wird, wenn das Ventil vorschriftsmäßig durch Clinchen an dem Behälter befestigt ist, während bei einem nicht gedinchten Ventilteller und damit einem nicht zuverlässig befestigten Ventil der Kolben in einer Verschlußstellung bleibt und ein Befüllungsvorgang verhindert wird.

Der erfindungsgemäße Abfüllkopf erfüllt daher erhöhte Sicherheitsanforderungen und verhindert insbesondere ein Befüllen eines fehlerhaften Behälters, was mit einem hohen Medienverlust und möglichen Gefährdungen für die Umwelt verbunden wäre.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abfüllkopf im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, wobei sein erster Anlagebereich bevorzugt im wesentlichen als ringförmige Fläche ausgebildet ist, die sich um eine Längsachse des Abfüllkopfes erstreckt und im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse verläuft. Ein solchermaßen ausgebildeter Abfüllkopf eignet sich insbesondere für die weitverbreiteten, im

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wesentlichen zylinderförmigen Behälter, insbesondere Aerosoldosen, die vor allem im Haushalt eingesetzt werden.

Bei einer Ausführungsform handelt es sich bei dem beweglichen Kolben um einen Servokolben, der im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Abfüllkopfes zwischen einer ersten Endstellung (der Verschlußstellung) und einer zweiten Endstellung beweglich ist. Eine solche Ausführungsform erleichtert den Befüllbetrieb, da der Abfüllkopf im wesentlichen in Richtung seiner Längsachse auf die zu befüllende Dose aufgesetzt wird, so daß das Aufsetzen des Abfüllkopfes schnell und problemlos durchgeführt werden kann, was insbesondere für eine beschleunigte Massenproduktion wichtig ist.

Die Federvorrichtung, die den beweglichen Kolben in seiner ersten Endposition, der Verschlußstellung, vorspannt, ist bevorzugt eine Spiralfeder, es können jedoch auch andere Federvorrichtungen vorgesehen sein, insbesondere Federbleche, aber auch andere elastische Materialien. Die Federkraft kann der entsprechenden Anwendung, insbesondere den gewünschten Befülldrucken, angepaßt werden, so daß immer eine einwandfreie Funktion des erfindungsgemäßen Abfüllkopfs sichergestellt ist.

Der Abfüllkopf kann mittels eines Maschinenanschlußgewindes an einer Befüllmaschine befestigt werden, so daß je nach Art des zu befüllenden Behälters lediglich der Abfüllkopf ausgetauscht werden muß, die Abfüllmaschine aber für unterschiedliche Behälter eingesetzt werden kann.

Anstelle des Maschinenanschlußgewindes können ferner auch andere Befestigungsmittel eingesetzt werden, beispielsweise kann der Abfüllkopf mit einem Bajonettverschluß versehen sein, der ein schnelles und sicheres Anschließen des Abfüllkopfs an der Abfüllmaschine sicherstellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Abfüllkopf mindestens einen Medienzuführkanal auf, der sich im wesentlichen in einem radialen Randbereich des Abfüllkopfes erstreckt. Dadurch kann die Medienzuführung im wesentlichen

unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung des beweglichen Kolbens, der sich bevorzugt im Bereich der Längsachse des Abfüllkopfes befindet, ausgeführt sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Abfüllkopf mehrere Medienzuführkanäle auf, die in radialer Richtung gleichmäßig um den Umfang des Abfüllkopfes verteilt sind. Bevorzugt werden drei Medienzuführkanäle eingesetzt, die jeweils durch einen Winkelbereich von etwa 120° voneinander getrennt angeordnet sind.

Es treten Befüllungsdrucke in einem Bereich von 30 und 60 bar, bevorzugt in einem Bereich von 40 bis 50 bar auf, während Fülldrucke in dem Behälter bevorzugt in einem Bereich zwischen 2 und 10 bar, insbesondere zwischen 4 und 6 bar liegen. Die Befüllungsmaschinen, an die der erfindungsgemäße Abfüllkopf angeschlossen werden kann, sind bevorzugt so ausgebildet, daß die Befüllungsdrucke in weiten Bereichen einstellbar sind, so daß sie für unterschiedliche Anwendungen und unterschiedliche Behälter sowie unterschiedliche Medien einsetzbar sind.

Die Befüllungsmaschinen weisen bevorzugt Steuervorrichtungen und Sensoren auf, die den Befüllungsvorgang im Detail überwachen und die Steuerung der Befüllungsmaschine übernehmen.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der schematischer Zeichnungen erläutert, die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abfüllkopfes darstellen. Es zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs in einer Befüllungsposition auf einem Behälter, bei dem das Ventil nicht mittels Clinchen an dem Behälter befestigt ist;

Figur 2 die Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs in einer Befüllungsposition auf einem Behälter, bei dem das Ventil mittels Clinchen an dem Behälter befestigt ist und wobei sich der Kolben in einer ersten Betriebsposition befindet;

Figur 3 die Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs in einer Befüllungsposition auf einem Behälter, bei dem das Ventil mittels Clinchen an dem Behälter befestigt ist und wobei sich der Kolben in einer zweiten Betriebsposition befindet, die eine schnellstmögliche Befüllung des Behälters gewährleistet; und

Figur 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs in dem in Figur 2 gezeigten Zustand.

Figur 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs 10, mit einem Gehäuse 20, das mit einer Mutter 40 verbunden ist. Die Mutter 40 weist eine ringförmige Nut 42 auf, in der ein ringförmiges Dichtelement 44 angeordnet ist, so daß das Gehäuse 20 und die Mutter 40 so miteinander verbunden sind, daß auch bei hohen Befüllungsdrücken kein Medium austreten kann.

Das Gehäuse 20 hat in seinem oberen Bereich einen Maschinenanschluß 22, der eine obere, zylinderförmige Ausnehmung 24 und eine untere, zylinderförmige Ausnehmung 26 aufweist, wobei die untere Ausnehmung 26 mit einem Maschinenanschlußgewinde 28 versehen ist. Der Abfüllkopf 10 kann daher auf einen Einfüllstutzen einer Befüllungsmaschine (200, siehe Fig. 3) aufgesetzt werden.

Anschließend an die untere Ausnehmung 26 ist eine weitere zylinderförmige Ausnehmung 30 vorgesehen, deren radiale Ausdehnung größer ist als die radiale Ausdehnung sowohl der oberen Ausnehmung 24 als auch der unteren Ausnehmung 26.

Von der Ausnehmung 30 erstreckt sich ein Medienzuführkanal 32 im wesentlichen parallel zu einer Längsachse 12 des Abfüllkopfes 10, wobei der Medienzuführkanal 32 und eine sich daran anschließende Ausnehmung 34 sich bis zu einem als Scheibe

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ausgebildeten Dichtelement 46 erstrecken, die bei dem in Figur 1 gezeigten Zustand des Abfüllkopfes an einer Dichtfläche 62 des Kolbens 60 anliegt, so daß der Medienzuführkanal 32 an dieser Stelle abgeschlossen ist und weder ein Befüllen stattfinden noch ein Medium austreten kann.

Der bewegliche Kolben 60 wird bei dem in Figur 1 gezeigten Zustand des Abfüllkopfes (hervorgerufen durch das nicht durchgeführte Clinchen und damit einen niedrigeren Ventildom 84 eines Ventiltellers 82) durch eine als Spiralfeder ausgebildete Federvorrichtung 64, die in einem Innenbereich des Gehäuses 20 ausgebildeten Hohlraum 66 angeordnet ist, in seiner ersten Endposition vorgespannt, die eine Verschlußstellung ist. Die Dichtfläche 62 des Kolbens liegt an dem Dichtelement 46 in dieser Verschlußstellung an, so daß, wie oben beschrieben, der Medienzuführkanal 32 bzw. die ringförmige Ausnehmung 34, in den der Medienzuführkanal 32 mündet, dicht abgeschlossen wird.

Die Ausnehmung bzw. der Hohlraum 66, in dem sich der Kolben 60 bewegt und in dem die Federvorrichtung 64 angeordnet ist, ist mittels eines als Dichtmanschette ausgebildeten Dichtelements 68 gegen den Medienzuführkanal 32 bzw. die an diesen anschließende ringförmige Ausnehmung 34 abgedichtet, so daß Medium oder Gas auch nicht in den Hohlraum 66 gelangen kann.

Der Hohlraum 66 ist über einen Kanal 70 mit dem Außenbereich verbunden, so daß bei der Bewegung des Kolbens 60 innerhalb des Hohlraums 66 ein Druckausgleich stattfinden kann. Aufgrund des eben beschriebenen Dichtelements 68 ist sichergestellt, daß kein Medium, mit dem ein Behälter 80 befüllt werden soll, über den Hohlraum 66 und den Kanal 70 entweichen kann.

Ferner weist die Mutter 40 in ihrem unteren Bereich eine weitere, im wesentlichen ringförmige Nut 48 auf, in die ein ringförmiges Ventilabdichtungselement 50 eingesetzt ist, so daß ein exaktes und einfaches Aufsetzen des Abfüllkopfes auf den Behälter möglich ist. Die abgerundeten Kanten im unteren Bereich des Abfüllkopfes dienen hier zusätzlich als Zentrierhilfe für eine exakte Positionierung.

Der nur zum Teil gezeigte Behälter 80 umfaßt einen Ventilteller 82, der um einen etwa zentral angeordneten, im wesentlichen zylinderförmigen Ventildom 84 eine ringförmige Schulter 86 aufweist.

Die ringförmige Schulter 86 bildet das Gegenelement zu einem ersten Anlagebereich 52 des Abfüllkopfs 10, der in Form einer Stufe an der Mutter 40 vorgesehen ist.

Durch eine Anlage des ersten Anlagebereichs 52 des Abfüllkopfs 10 an der ringförmigen Schulter 86 des Behälters 80 wird die Befüllungsposition des Abfüllkopfs 10, also die relative Position des Abfüllkopfs 10 zu dem Behälter 80, festgelegt.

Der zylinderförmige Ventildom 84 weist einen auslaufenden Fußbereich 88 auf, so daß ein gleichmäßiger Übergang des Ventildoms 84 in einen Bodenbereich 90 des Ventiltellers 82, der von der ringförmigen Schulter 86 umgeben ist, erzielt wird.

Der Ventildom 84 enthält eine Ventilvorrichtung 100, die einen Ventilschaft 102 und ein Ventilgehäuse 104 umfaßt. Die Ventilvorrichtung 100 ist bei dem in Figur 1 gezeigten Behälter 80 nicht mittels Clinchen fest mit dem Behälter 80 verbunden.

Wie in Figur 1 und insbesondere in der Teilausschnittsvergrößerung in Figur 1 sichtbar ist, bildet sich zwischen einem zweiten Anlagebereich 72 des Kolbens 60 und einer Oberfläche 92 des Ventildoms 84 ein Spalt 110 aus, der hier eine Dicke von etwa 0,3 bis 0,4 mm aufweist. Es ist jedoch auch möglich, den Abfüllkopf so auszulegen, daß bei einem nicht geclinchten Ventilteller 82 nur ein Spalt von 0,2 mm oder sogar 0,1 mm auftritt, solange sichergestellt ist, daß der Ventildom 84 keine Kraft auf den Kolben 60 ausübt, solange der Ventilteller nicht geclincht worden ist.

Die Oberfläche 92 des Ventildoms 84 drückt daher nicht gegen den zweiten Anlagebereich 72 des Kolbens 60, so daß der Kolben 60 auch nicht gegen die Federkraft der Federvorrichtung 64 aus seiner ersten Endposition, die eine Verschlußstellung darstellt, gedrückt wird. Der Medienzuführkanal 32 und die Ausnehmung 34 (Figur 2), in die der Medienzuführkanal mündet, sind daher durch die Dichtfläche 62 des Kolbens 60 und das Dichtelement 46 abgeschlossen.

Da der Medienzufuhrkanal 32 und die Ausnehmung 34 dicht abgeschlossen sind, wird ein Befüllen eines Behälters 80, bei dem nicht mittels Clinchen ein Ventil befestigt worden ist, zuverlässig verhindert, so daß ein nicht gewünschtes Befüllen eines fehlerhaften Behälters oder ein ungewolltes Austreten eines Mediums vermieden wird.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform des Abfüllkopfes 10, jedoch ist der Abfüllkopf 10 in diesem Fall auf einen Behälter 80' aufgesetzt, bei dem die Ventilvorrichtung 100 mittels Clinchenmarken 85 an dem Behälter 80' sicher befestigt ist. Deutlich sind in Figur 2 die Clinch-Kerben 94 ersichtlich, die in die vorher genannten etwa zylindrischen Ventildomwandung des Ventildoms 84' des Ventiltellers 82 eingedrückt sind. Bei dieser Ausführungsform sind insgesamt 6 Clinch-Kerben 94 gleichmäßig um den Umfang des Ventiidoms 84' verteilt. Die Größe der Clinch-Kerben 94 ist relativ zu dem Ventilteller 82 nicht maßstabsgetreu dargestellt.

Wie im Vergleich mit Figur 1 deutlich zu erkennen ist, ist durch das Einbringen der Clinch-Kerben 94 in die Ventildomwandung die Höhe des Ventildoms 84 angewachsen, so daß sich die Oberfläche 92" des Ventildoms 84' nach oben verlagert hat. Die Oberfläche 92' des Ventildoms 84 befindet sich nun in etwa auf gleicher Höhe mit der oberen Kante der Schulter 86' des Ventiltellers 82', an dem der erste Anlagebereich 52 des Abfüllkopfes 10 anliegt, während in Figur 1 deutlich sichtbar die Oberfläche 92 des Ventildoms 84 niedriger liegt als die Oberkante der Schulter 86 des Ventiltellers 82.

Bei dieser Ausführungsform des Behälters 80' beträgt die durch das Clinchen hervorgerufene Verschiebung der Oberfläche 92' in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Längsachse 12 des Abfüllkopfs 10 etwa &khgr; = 0,8 mm (in der Darstellung in Fig. 2 nach oben).

Wie deutlich in Figur 2 im Vergleich zur Figur 1 ersichtlich ist, entsteht durch die Erhöhung des Ventildoms 84' kein Spalt zwischen der Oberfläche 92' des Ventildoms

84' und dem zweiten Anlagebereich 72 des Kolbens 60, vielmehr ist die durch das Clinchen hervorgerufene Erhöhung des Ventildoms 84' so groß, daß nicht nur der Spalt überbrückt wird, der bei dem in Figur 1 gezeigten Zustand auftritt, sondern darüber hinaus der Kolben 60 gegen die Vorspannung der Federvorrichtung 64 in Richtung der Längsachse 12 des Abfüllkopfs 10 in Figur 2 nach oben gedrückt wird, bei der gezeigten Ausführungsform um einen Abstand von etwa 0,4 bis 0,5 mm.

Dadurch wird die Dichtfläche 62 des Kolbens 60 von dem Dichtelement 46 abgehoben, so daß der Medienzuführkanal 32 und die ringförmige Ausnehmung 34 mit zumindest einem Randbereich des Ventildom 84' verbunden werden. Die ringförmige Ausnehmung 34 wiederum ist über einen Durchbruch (74, siehe Fig. 3) mit der Ausnehmung 36 in der Umgebung des Ventilschafts 102 verbunden, so daß nun ein fluidförmiges Medium von einer Abfüllmaschine (200, siehe Fig. 3) durch die obere Ausnehmung 24, die untere Ausnehmung 26, die Ausnehmung 30, den Medienzuführkanal 32, die Ausnehmung 34, den Durchbruch 74 und die Ausnehmung 36 auf dann bekannte Weise entweder durch den Ventilschaft 102 und/oder an dem Ventilschaft 102 vorbei in den Behälter 80' gefüllt werden kann.

Während Figur 2 den Zustand des erfindungsgemäßen Abfüllkopfs 10 direkt nach dem Aufsetzen auf den Behälter 80' zeigt, stellt Figur 3 einen zweiten Betriebszustand dar, bei dem ein fluidförmiges Medium in den Behälter 80' gefüllt wird. Durch das einströmende fließfähige Medium wird der Kolben 60 noch weiter entgegen der Federkraft der Federvorrichtung 64, nach oben gedrückt. Die ringförmigen Ausnehmungen 34, 36 werden weiter vergrößert. Die Dichtfläche 62 des Kolbens 60 wird von der Oberfläche 92' des Ventildoms 84 noch weiter abgehoben, so daß der volle und schnelle Mediendurchfluß freigegeben wird und eine schnelle Befüllung des Behälters 80' möglich ist.

In Figur 3 ist ebenfalls der im Zusammenhang mit Figur 2 erwähnte Durchbruch 74 ersichtlich, durch den in der in Figur 2 gezeigten Situation das Medium bereits vor Abheben des zweiten Anlagebereichs 72 des Kolbens 60 von der Oberfläche 92' des Ventildoms 84' in die Ausnehmung 36 fließen kann.

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Es kann auch ein Abfüllkopf 10 ohne den Durchbruch 74 vorgesehen sein, wobei bei dem in Figur 2 gezeigten Zustand noch kein Befüllen möglich ist. Durch das Abheben der Dichtfläche 42 von dem Dichtelement 46 drückt der Medienstrom jedoch unter die Dichtfläche 42, die dann, wie auch in der gezeigten Ausführungsform, als Wirkfläche wirkt und den Kolben 60 gegen die Federkraft der Federvorrichtung 64 nach oben drückt, um die Befüllung zu ermöglichen.

In Figur 3 ist ferner schematisch ein Stutzen 202 der Befüllungsmaschine 200 dargestellt, über die das zu befüllende Medium dem Abfüllkopf zugeführt wird. Der Stutzen 202 der Befüllungsmaschine 200 umfaßt ein Maschinengewinde 204, daß mit dem Maschinenanschlußgewinde 28 des Maschinenanschlusses 22 zusammenwirkt, so daß der Stutzen 202 sicher und dicht an den Abfüllkopf 10 angeschlossen werden kann. Wie auch oben erläutert, können anstelle des Maschinenanschlußgewindes auch weitere im Stand der Technik bekannte Anschlußvorrichtungen, beispielsweise ein Bajonettanschluß, verwendet werden.

Figur 4 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abfüllkopfs 10', der im wesentlichen identisch mit der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ausgebildet ist, wobei in Figur 4 eine der Figur 2 entsprechende Situation direkt nach dem Aufsetzen des Abfüllkopfs 10" gezeigt ist.

Zusätzlich zu der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform weist der in Figur 4 gezeigte Abfüllkopf 10' einen Sensor 122 auf, um festzustellen, ob eine Abfüllmaschine an den Abfüllkopf 10" angeschlossen ist. Stellt der Sensor 122 fest, daß keine Abfüllmaschine angeschlossen ist oder die Abfüllmaschine unzureichend oder fehlerhaft angeschlossen ist, so kann auf der Grundlage eines Signals, das vom Sensor 122 ausgesendet wird, der Abfüllvorgang unterbrochen werden.

Der Abfüllkopf 10" weist ferner einen zweiten Sensor 124 auf, der feststellt, ob überhaupt eine Ventilvorrichtung 100 in dem Ventildom 84' angebracht ist. Auch hier kann gemäß einem elektrischen Signal der Abfüllvorgang unterbrochen werden, wenn der Sensor 124 signalisiert, daß keine Ventilvorrichtung 100 angeschlossen ist.

Als Sensoren 122, 124 können sämtliche handelsüblichen Sensoren eingesetzt werden, beispielsweise magnetische Sensoren, Berührungssensoren etc.. Es ist ferner möglich, auch Fotosensoren einzusetzen.

Die Sensoren können ferner an optische oder akustische Meldemittel, wie z.B. Lampen oder Lautsprecher, angeschlossen werden, um den Betriebszustand anzuzeigen.

Diese und die weiteren Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Realisierung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

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	S1-162Gbm	Abfüllkopf
	Bezuqszeichenliste	Längsachse
	Gehäuse
10, 10"	Maschinenanschluß
12	obere Ausnehmung
20	untere Ausnehmung
22	Maschinenanschlußgewinde
24	Ausnehmung
26	Medienzuführkanal
28	Ausnehmung
30	Ausnehmung
32	Mutter
34	Nut
36	Dichtelement
40	Dichtelement
42	Nut
44	Ventilabdichtungselement
46	Anlagebereich
48	Kolben
50	Dichtfläche
521.	Federvorrichtung
60	Hohlraum
62	Dichtelement
64	Kanal
66	Anlagebereich
68	Durchbruch
70
722.
74

80,80' Behälter

	• * • *	Ventilteller	15
82, 82'	Ventildom
84, 84'	Clinchmarken
85	Schulter
86, 86'	Fußbereich
88	Bodenbereich
90	Oberfläche (Ventildom)
92, 92'	Clinch-Kerben
94	Ventilvorrichtung
100	Ventilschaft
102	Ventilgehäuse
104

110 Spalt

122, 124	Sensoren
200	Befüllungsmaschine
202	Stützen
204	Anschlußgewinde

Claims

1. Abfüllkopf (10, 10") zum Befüllen von Behältern (80, 80') mit einem fluidförmigen Medium mit einer Ventilvorrichtung (100, 102, 104), die an einem Ventildom (84, 84') mittels Crimpen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abfüllkopf (10, 10") einen relativ zum Abfüllkopf (10, 10-) verschiebbaren Kolben (60) umfaßt, der zwischen einer eine Verschlußstellung definierenden ersten Endposition und einem Öffnungsbereich bis zu einer im Öffnungsbereich liegenden zweiten Endposition verschiebbar ist, wobei der Kolben (60) mittels einer Federvorrichtung (64) in seiner ersten Endstellung vorgespannt ist, wobei der Abfüllkopf (10, 10") zur relativen Positionierung des Abfüllkopfs (10, 10") zu dem Behälter (80, 80') in einer Befüllungsposition einen ersten Anlagebereich (52) zur Anlage an mindestens einem zugehörigen Element (86, 86') des Behälters (80, 80') aufweist und wobei der Kolben (60) einen zweiten Anlagebereich (72) aufweist,
wobei der Abfüllkopf (10, 10") so konstruiert ist, daß einerseits in der Befüllungsposition zwischen dem zweiten Anlagebereich (72) des Kolbens (60) in seiner ersten Endposition und einer Oberfläche (92, 92') des Ventildoms (84, 84') ein Spalt (110) verbleibt, wenn die Ventilvorrichtung (100, 102, 104) nicht mittels Clinchen an dem Behälter befestigt ist, und andererseits der zweite Anlagebereich (72) des Kolbens (60) an der Oberfläche (92, 92') des Ventildoms (84, 84') anliegt und der Kolben (60) von dem Ventildom (84, 84') gegen die Vorspannung der Federvorrichtung (64) aus seiner ersten Endposition automatisch und zwangsweise in den Öffnungsbereich verschoben wird, wenn sich der Abfüllkopf (10, 10") in der Befüllungsposition befindet und die Ventilvorrichtung (100, 102, 104) mittels Clinchen an dem Behälter 80 befestigt ist.

2. Abfüllkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.

3. Abfüllkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anlagebereich (52) des Abfüllkopfs (10, 10") eine im wesentlichen ringförmige Fläche umfaßt, die sich um eine Längsachse (12) des Abfüllkopfes (10, 10") und im wesentlichen senkrecht zu dieser Längsachse (12) erstreckt.

4. Abfüllkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem beweglichen Kolben um einen Servokolben (60) handelt, der im wesentlichen parallel zur Längsachse (12) des Abfüllkopfs (10, 10") verschlebbar ist.

5. Abfüllkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung (64) eine Spiralfeder ist.

6. Abfüllkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfüllkopf (10, 10") ferner einen Maschinenanschluß (22) für eine Befüllungsmaschine (200) aufweist.

7. Abfüllkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenanschluß (22) ein Maschinenanschlußgewinde (28) umfaßt.

8. Abfüllkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenanschluß (22) einen Bajonettverschluß umfaßt.

9. Abfüllkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfüllkopf (10, 10') ferner mindestens einen Medienzuführkanal (32) aufweist, der im wesentlichen im radialen Randbereich des Abfüllkopfs (10, 10") verläuft.