WO2010003666A1 - Füllelement sowie füllmaschine zum füllen von flaschen oder dergleichen behältern - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a filling element according to the preamble of claim 1 and a filling machine according to the preamble of claim 14.
- the object of the invention is to show a filling element which allows controlled by an electric probe free jet filling of bottles or containers with narrow mouths.
- a filling element according to the patent claim 1 is formed.
- a filling machine is the subject of patent claim 14.
- the electrical level determining the filling level is also arranged, in particular, with its region or probe end having the at least one probe contact during filling in the filling material jet, so that there is no additional space requirement due to lateral spacing of the probe from the filling material jet.
- the probe is additionally movably controlled in the direction of its axis between a starting position and at least one measuring position, so that advantageously lifting and lowering of the containers before and after filling with the respective container carrier and the drive required for this purpose. and control means are avoided.
- FIG. 1 shows a simplified schematic functional representation of a filling element 1 of a filling system of a filling machine, for example a filling machine of rotating design for filling bottles 2 with a liquid product.
- the filling element 1 is particularly suitable for free jet filling of the bottles 2 with the liquid contents, i. for a filling method in which, while filling, the respective bottle 2 is aligned with its mouth of the bottle 2.1, but is arranged at a distance x below the filling element 1 and below the delivery area 3 of the filling element 1.
- the filling element 1 is fixed together with a plurality of similar filling element on the circumference of a rotatable about a vertical machine axis, not shown rotor.
- the filling element 1 comprises inter alia a housing 4, in which a liquid space or channel 5 is formed, which is formed on the underside of the housing 4 at a side thereof.
- gene gas barrier 6 forms the dispensing area 3, controlled by the liquid product during filling the respective container 2 and flows in a free jet.
- the gas barrier 6 is formed, for example, by an insert which has a multiplicity of channels 6.1, which are open both on the liquid channel 5 and on the underside of the filling element 1 or on the local delivery region 3.
- the liquid channel 5 is connected via a controllable liquid valve 7 with a reservoir, not shown, for example, ring the filling machine in connection, which is filled during the filling process with the liquid contents and are supplied from the entire filling elements 1 of the filling machine with the liquid product.
- the liquid valve 7 is part of the filling element 1 and pneumatically controllable in the illustrated embodiment, via a control valve 8, which is provided separately for each filling element 1.
- Part of the filling element 1 is also an electrical, the filling height determining probe 9, which is substantially rod-shaped and arranged with its probe axis coaxially with a vertical Greelementachse FA.
- the probe 9 is sealed at 4.1 through the wall of the housing 4 as well as through an opening 6.2 in the center of the gas barrier 6 and the dispensing area 3 formed by this gas barrier.
- the probe 9 is controlled in the Greelementachse FA controlled up and down, between a raised starting position and at least one lower measuring position. In the initial position, the lower end of the probe 9.1 is received in the opening 6.2 and is not on the bottom of the gas barrier 6 and the filling element 1 before or at most with a partial length which is smaller than the distance x.
- the respective bottle 2 can thus be positioned below the filling element 1 or moved away from the filling element 1 after filling without raising or lowering the bottle 2 in the filling element axis by a correspondingly controlled bottle or container carrier 10 is required lent at which the respective bottle 2 is held suspended at a below the bottle mouth 2.1 formed mouth flange 2.2.
- the probe 9 projects with a partial length over the underside of the filling element 1, so that the probe end 9.1 is located within the respective bottle 2.
- a probe actuator or probe actuator 11 is provided on the filling element 1, which is formed in the illustrated embodiment of a pneumatic piston-cylinder assembly which consists essentially of the cylinder 12 and the piston 13.
- the piston rod led out of the cylinder 12 in this case is the upper portion of the probe 9 or a corresponding extension.
- the probe actuator 11 is designed so that by a, in the cylinder chamber 12.1 below the piston 13, arranged compression spring 14, the probe 9 is biased to its upper starting position. By applying the cylinder space 12.2 formed above the piston 13 with compressed air, the probe 9 is moved to its lower measuring position.
- the cylinder chamber 12.2 is also connected to the output of the control valve 8, so that when opening the liquid valve 7 at the same time the probe 9 is moved from its initial position to the measuring position and thus for the control of the liquid valve 7 and for the controlled lifting movement of the probe 9 only in each case a single control valve 8 per filling element 1 is required.
- the probe 9 consists in the illustrated embodiment of a rod-shaped probe element 15 made of an electrically conductive material and an insulating layer 16 which is applied to the outer surface of the probe element 15 at least the lower end of the probe 9.1 forming part length of the probe 9, with the (partial length) the probe 9 extends through the housing 4 and the gas barrier 6.
- a special feature is that the insulating layer 16 continues over the lower, for example, rounded or tapered end of the probe element 15.1 forming a probe contact 15.1, so that the probe contact 15.1 is received in the interior 17 of a formed by the extension of the insulating layer 16, at the lower end of the probe 9.1 open shield 16.1 is added.
- the electrically conductive probe element which, at least at its surfaces in contact with the liquid medium, i. at least in the region of the probe contact 15.1 at least on the surface of a corrosion-resistant, as well as food-compatible electrically conductive material is connected to a control device 18.
- the control valve 8 is opened to open the liquid valve 7 and to lower the probe 9 with its probe end 9.1 in the arranged under the filling element 1 bottle 2.
- the probe 9 is then when filling with its over the underside of the filling element 1 projecting part length also within the bottle 2 in the free jet inflowing contents, with a response of the probe 9 and the probe contact 15.1 is prevented by the Brownstrahl that this Probe contact 15.1 is received in the shielded space 17 of the shield 16.1.
- the probe 9 can be arranged with reliable control of the respective Greemen- tes in the delivery area and also within the respective bottle 1 inflowing Medgutstrahles, so that with the filling element 1 and a filling of bottles or similar containers is possible, the container opening has a reduced opening cross-section.
- the invention has been described above by means of an embodiment. It is understood that changes and modifications are possible.
- the probe 9 at least at its lower, the probe end 9.1 having partial length of an electrically insulating material, with the open at the probe end 9.1 shielded area 17 and in this area at least one probe contact formed by an electrically conductive electrode to be arranged, which is then connected via at least one extending within the probe body conductor to the control device 18 or other control device.
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Abstract
Füllelement zum berührungslosen Füllen oder Freistrahlfüllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem zumindest teilweise in einem Gehäuse (4) des Füllelementes (1) ausgebildeten Flüssigkeitskanal (5) mit Abgabebereich (3), über den das flüssige Füllgut während des Füllens in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird und von dem der Behälter hierbei mit seiner Behältermündung (2.1) beabstandet angeordnet ist, mit einem Flüssigkeitsventil (7) im Flüssigkeitskanal zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes am Abgabebereich, sowie mit einer die Füllhöhe im jeweiligen Behälter bestimmenden elektrischen Sonde (9) mit wenigstens einem an einem Sondenende ausgebildeten Sondenkontakt (15.1), und wobei die Sonde zumindest mit einer Teillänge innerhalb des, der Flasche im Freistrahl zufliessenden Füllguts aufgenommen ist.
Description
Füllelement sowie Füllmaschine zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 14.
Bekannt sind so genannte Freistrahlfüllsysteme oder Freistrahlfüllmaschinen, die aus hygienischer und mikrobiologischer Sicht Vorteile aufweisen und bei denen es zu keinem Kontakt zwischen dem jeweiligen Behälter oder dessen Behältermün- düng und dem Füllelement kommt, d.h. der mit dem flüssigen Füllgut zu füllende Behälter ist zwar mit seiner Behältermündung ausgerichtet unter dem Abgabebereich des Füllelementes angeordnet, mit seiner Behältermündung aber von diesem Abgabebereich und dem Füllelement insgesamt beabstandet, sodass das flüssige Füllgut beim Füllen dem jeweiligen Behälter in einem freien Strahl durch die Behäl- teröffnung oder -mündung zufließt.
Vielfach ist es erwünscht, die Füllhöhe auch bei einem derartigen Freistrahlfüllsys- tem mit preisgünstigen elektrischen Sonden bzw. mit deren Sondenkontakten zu steuern. Hierbei ist es erforderlich, dass die jeweilige Sonde während des Füllens mit ihrem wenigstens einen Sondenelektrode oder einen Sondenkontakt aufweisenden oder bildenden Ende durch die Behältermündung in den Behälterinnenraum hineinreicht, sodass dann, wenn der während des Füllens ansteigende Füllgutspiegel im Behälterinnenraum den wenigstens einen Sondenkontakt erreicht über die Sonde das Beenden des Füllens, d.h. das Schließen des Flüssigkeitsventils veran- lasst wird. Um ein Ansprechen der Sonde bereits durch den Füllgutstrahl vor Erreichen der erforderlichen Füllhöhe zu vermeiden ist, bei einem bekannten Freistrahl- füllsystem mit elektrischer die Füllhöhe bestimmender Sonde (DE 10 2004 011 101 A1) zwingend erforderlich, die Sonde so anzuordnen, dass sie sich beim Füllen zumindest mit ihrer in den Behälterinnenraum hineinreichenden und den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Teillänge mit ausreichendem Abstand seitlich von dem Füllgutstrahl befindet. Nachteilig hierbei ist u.a., dass diese zwingende Anordnung der Sonde einen erhöhten Platzbedarf bedingt, der einen Mindestdurch-
messer der Behälteröffnung erfordert, für ein Freistrahlfüllen von Flaschen oder Behältern mit engen Behältermündungen sich dieses bekannte Freistrahlfüllsystem also nicht eignet.
Bekannt ist weiterhin auch (DE 10 2004 011 101 A1) die Sonde so auszubilden, dass sie gesteuert zwischen einer angehobenen Ausgangsposition, in der sie nicht oder nur mit einer Teillänge über die Unterseite des Füllelementes vorsteht, die kleiner ist als der Abstand zwischen dem Füllelement und dem jeweiligen Behälter beim Füllen, und wenigstens einer abgesenkten Messposition bewegbar ist, in der die Sonde mit ihrem den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Sondenende in den jeweiligen Behälter hineinreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, welches gesteuert durch eine elektrische Sonde ein Freistrahlfüllen auch von Flaschen oder Behältern mit engen Mündungen ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 14.
Bei dem erfindungsgemäßen Füllelement ist die die Füllhöhe bestimmende elektri- sehe Sonde insbesondere auch mit ihrem den wenigstens einen Sondenkontakt aufweisenden Bereich oder Sondenende beim Füllen im Füllgutstrahl angeordnet, so dass ein zusätzlicher Platzbedarf durch seitliche Beabstandung der Sonde von dem Füllgutstrahl nicht besteht. Durch die Unterbringung des wenigstens einen Sondenkontaktes in dem abgeschirmten Raum der Sonde ist ein Ansprechen der Sonde durch den Füllgutstrahl vermieden, d.h. der Füllgutstrahl läuft u.a. geführt an der Sonde an deren Spitze bzw. an dem Sondenende vorbei, ohne dass es zu einer ein Sondensignal bewirkenden elektrischen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Sondenkontakt und einem anderen Kontakt oder Potential über das Füllgut kommt. Erst wenn der beim Füllen im Behälter aufsteigende Produkt- oder Füllgut- Spiegel das Sondenende erreicht, gelangt Füllgut, insbesondere auch gefördert durch beim Füllen unvermeidlich erzeugte Strömungsturbulenzen in den abgeschirmten Raum und damit an den dortigen wenigstens einen Sondenkontakt, so-
dass hierdurch das das Beenden des Füllens veranlassende Sondensignal erzeugt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sonde zusätzlich in Richtung ihrer Achse zwischen einer Ausgangsposition und wenigstens einer Messposition gesteuert bewegbar, sodass in vorteilhafter Weise ein Anheben und Absenken der Behälter vor bzw. nach dem Füllen mit dem jeweiligen Behälterträger und die hierfür erforderlichen Antriebs- und Steuermittel vermieden sind.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbe- Ziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter schemati- scher Funktionsdarstellung ein Füllelement 1 eines Füllsystems einer Füllmaschine, beispielsweise einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Flaschen 2 mit einem flüssigen Füllgut zeigt, näher erläutert.
Das Füllelement 1 ist insbesondere für ein Freistrahlfüllen der Flaschen 2 mit dem flüssigen Füllgut geeignet, d.h. für ein Füllverfahren, bei dem während des Füllens die jeweilige Flasche 2 mit ihrer Flaschenmündung 2.1 zwar ausgerichtet, aber mit einem Abstand x unter dem Füllelement 1 und unter dem Abgabebereich 3 des Füllelementes 1 angeordnet ist. Das Füllelement 1 ist zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelement am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren, nicht dargestellten Rotors befestigt.
Das Füllelement 1 umfasst u.a. ein Gehäuse 4, in welchem ein Flüssigkeitsraum oder -kanal 5 ausgebildet ist, der an der Unterseite des Gehäuses 4 an einer dorti-
gen Gassperre 6 den Abgabebereich 3 bildet, über den das flüssige Füllgut während des Füllens dem jeweiligen Behälter 2 gesteuert und in einem freien Strahl zufließt. Die Gassperre 6 ist beispielsweise von einem Einsatz gebildet, der eine Vielzahl von Kanälen 6.1 aufweist, die sowohl am Flüssigkeitskanal 5 als auch an der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. an dem dortigen Abgabebereich 3 offen sind.
Der Flüssigkeitskanal 5 steht über ein steuerbares Flüssigkeitsventil 7 mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter, beispielsweise Ringkessel der Füllmaschine in Verbindung, der während des Füllprozesses mit dem flüssigen Füllgut gefüllt ist und aus dem sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine mit dem flüssigen Füllgut versorgt werden. Das Flüssigkeitsventil 7 ist Bestandteil des Füllelementes 1 und bei der dargestellten Ausführungsform pneumatisch steuerbar, und zwar über ein Steuerventil 8, welches für jedes Füllelement 1 gesondert vorgesehen ist.
Bestandteil des Füllelementes 1 ist weiterhin eine elektrische, die Füllhöhe bestimmende Sonde 9, die im Wesentlichen stabförmig ausgebildet und mit ihrer Sondenachse achsgleich mit einer vertikalen Füllelementachse FA angeordnet ist. Die Sonde 9 ist bei 4.1 abgedichtet durch die Wandung des Gehäuses 4 sowie auch durch eine Öffnung 6.2 in der Mitte der Gassperre 6 bzw. des von dieser Gassperre gebil- deten Abgabebereichs 3 hindurchgeführt. Weiterhin ist die Sonde 9 in der Füllelementachse FA gesteuert auf und ab bewegbar, und zwar zwischen einer angehobenen Ausgangsposition und wenigstens einer unteren Messposition. In der Ausgangsposition ist das untere Sondenende 9.1 in der Öffnung 6.2 aufgenommen und steht nicht über die Unterseite der Gassperre 6 bzw. des Füllelementes 1 vor oder aber allenfalls mit einer Teillänge, die kleiner ist als der Abstand x. In der Ausgangsposition der Sonde 9 kann somit die jeweilige Flasche 2 unter dem Füllelement 1 positioniert bzw. nach dem Füllen von dem Füllelement 1 wegbewegt werden, ohne dass ein Anheben bzw. Absenken der Flasche 2 in der Füllelementachse durch einen entsprechend gesteuerten Flaschen- oder Behälterträger 10 erforder- lieh ist, an dem die jeweilige Flasche 2 an einem unterhalb der Flaschenmündung 2.1 ausgebildeten Mündungsflansch 2.2 hängend gehalten ist. Hierdurch ergibt sich
eine besonders vereinfachte Ausbildung für die einzelnen, von jeweils einem Füllelement 1 und einem Behälterträger 10 gebildeten Füllpositionen der Füllmaschine. In der unteren Messposition, die die Sonde 9 während des eigentlichen Füllens einnimmt, steht die Sonde 9 mit einer Teillänge über die Unterseite des Füllelementes 1 vor, sodass sich das Sondenende 9.1 innerhalb der jeweiligen Flasche 2 befindet.
Für das gesteuerte Auf- und Abbewegen der Sonde 9 ist am Füllelement 1 ein Sondenstellantrieb oder Sondenstellglied 11 vorgesehen, das bei der dargestellten Ausführungsform von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, welche im Wesentlichen aus dem Zylinder 12 und dem Kolben 13 besteht. Die bei- dendig aus dem Zylinder 12 herausgeführte Kolbenstange ist dabei der obere Abschnitt der Sonde 9 oder eine entsprechende Verlängerung.
Das Sondenstellglied 11 ist so ausgeführt, dass durch eine, im Zylinderraum 12.1 unterhalb des Kolbens 13, angeordnete Druckfeder 14 die Sonde 9 in ihre obere Ausgangsposition vorgespannt ist. Durch Beaufschlagung des oberhalb des Kolbens 13 gebildeten Zylinderraumes 12.2 mit Druckluft wird die Sonde 9 in ihre untere Messposition bewegt. Hierfür ist der Zylinderraum 12.2 ebenfalls mit dem Ausgang des Steuerventils 8 verbunden, sodass beim Öffnen des Flüssigkeitsventils 7 zugleich auch die Sonde 9 aus ihrer Ausgangsposition in die Messposition bewegt wird und somit für die Steuerung des Flüssigkeitsventils 7 und für die gesteuerte Hubbewegung der Sonde 9 nur jeweils ein einziges Steuerventil 8 je Füllelement 1 erforderlich ist.
Die Sonde 9 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem stabförmigen Sondenelement 15 aus einem elektrisch leitenden Material sowie aus einer Isolierschicht 16, die auf die Außenfläche des Sondenelementes 15 zumindest der unteren das Sondenende 9.1 bildenden Teillänge der Sonde 9 aufgebracht ist, mit der (Teillänge) sich die Sonde 9 durch das Gehäuse 4 und die Gassperre 6 hindurcher- streckt. Eine Besonderheit besteht darin, dass sich die Isolierschicht 16 über das untere, beispielsweise abgerundete oder spitz zulaufende und einen Sondenkontakt 15.1 bildende Ende des Sondenelementes 15 fortsetzt, sodass der Sondenkontakt
15.1 im Innenraum 17 einer von der Verlängerung der Isolierschicht 16 gebildeten, an dem unteren Sondenende 9.1 offenen Abschirmung 16.1 aufgenommen ist.
Das elektrisch leitende Sondenelement, welches zumindest an seinen mit dem flüs- sigen Füllgut in Berührung kommenden Flächen, d.h. zumindest im Bereich des Sondenkontaktes 15.1 wenigstens an der Oberfläche aus einem korrosionsbeständigen, sowie nahrungsmittelverträglichen elektrisch leitenden Material besteht ist mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden.
Zu Beginn des jeweiligen Füllprozesses wird das Steuerventil 8 zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 7 sowie zum Absenken der Sonde 9 mit ihrem Sondenende 9.1 in die unter dem Füllelement 1 angeordnete Flasche 2 geöffnet. Die Sonde 9 befindet sich dann beim Füllen mit ihrer über die Unterseite des Füllelementes 1 vorstehenden Teillänge auch innerhalb des der Flasche 2 im freien Strahl zufließenden Füllguts, wobei ein Ansprechen der Sonde 9 bzw. des Sondenkontaktes 15.1 durch den Füllgutstrahl dadurch verhindert ist, dass dieser Sondenkontakt 15.1 in dem abgeschirmten Raum 17 der Abschirmung 16.1 aufgenommen ist. Erst wenn der Füllgutspiegel in der Flasche 2 die vorgegebene Füllhöhe erreicht hat und hierbei das Sondenende 9.1 in den Füllgutspiegel 18 eingetaucht ist, gelangt durch beim Füllen unvermeidbare im Füllgut erzeugte Strömungsturbolenzen Füllgut auch durch die untere Öffnung des Sondenendes 9.1 in den abgeschirmten Raum 17, sodass dann über den Sondenkontakt 15.1 und das Füllgut eine elektrische Verbindung zwischen dem Sondenelement 15 und dem Potential der Füllmaschine besteht und durch die Steuereinrichtung 18 das Schließen des Steuerventils 8 und damit das Schließen des Flüssigkeitsventils 7 und das Zurückbewegen der Sonde 9 in ihre Ausgangsposition veranlasst werden. Nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 7 bleibt der Flüssigkeitskanal 5 bedingt durch die Gassperre 6 mit dem Füllgut gefüllt, ohne dass es zu einem Nachtropfen des Füllgutes am Abgabebereich 3 kommt.
Die besonderen Vorteile des Füllelementes 1 bestehen also darin,
> dass durch das gesteuerten Absenken der Sonde 9 aus der Ausgangsposition nur während des Füllens das Positionieren der zu füllenden Flaschen 2 an
dem jeweiligen Füllelement 1 sowie das Abnehmen der jeweils gefüllten Flasche 2 von dem Füllelement 1 ohne eine Hubbewegung der Flaschen 2 oder des Behälterträgers 10 in der Füllelementachse FA erfolgen können, was für das eigentliche Füllen nicht nutzbare Prozesszeiten vermeidet und damit zu einer Erhöhung der Leistung der jeweiligen Füllmaschine (gefüllte Flaschen 2 je Zeiteinheit) beiträgt, bei wesentlicher Vereinfachung der Konstruktion der Füllmaschine und
> dass durch die Unterbringung des Sondenkontaktes 15.1 in der Abschirmung 16.1 die Sonde 9 bei betriebssicherer Steuerung des jeweiligen Füllelemen- tes 1 im Abgabebereich sowie auch innerhalb des der jeweiligen Flasche 1 zufließenden Füllgutstrahles angeordnet werden kann, sodass mit dem Füllelement 1 auch ein Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern möglich ist, deren Behälteröffnung einen reduzierten Öffnungsquerschnitt aufweist.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind. So ist es beispielsweise möglich, die Sonde 9 zumindest an ihrem unteren, das Sondenende 9.1 aufweisenden Teillänge aus einem elektrisch isolierenden Material herzustellen, und zwar mit dem am Sondenende 9.1 offenen abgeschirmten Bereich 17 und in diesem Bereich wenigstens einen von einer elektrisch leitenden Elektrode gebildeten Sondenkontakt anzuordnen, der dann über wenigstens einen innerhalb des Sondenkörpers verlaufenden Leiter mit der Steuereinrichtung 18 oder einer anderen Steuereinrichtung verbunden ist.
Weiterhin ist es auch möglich, die Bewegung der Sonde 9 zwischen der Ausgangsposition und der Messposition kurvengesteuert, d.h. beispielsweise durch eine äußere Steuerkurve zu erzeugen, mit der eine der Sonde zugeordnete Steuerrolle zusammenwirkt.
Weiterhin ist es auch möglich, die Sonde 9 gesteuert zwischen der Ausgangsposition und mehreren unterschiedlichen Messpositionen zu bewegen.
Bezugszeichenliste
1 Füllelement
2 Flasche
2.1 Flaschenmündung
2.2 Mündungsflansch
3 Abgabebereich des Füllelementes 2
4 Füllelementgehäuse
4.1 Sondendurchführung
5 Flüssigkeitskanal
6 Gassperre
6.1 Kanäle der Gassperre 6
6.2 Öffnung in der Gassperre 6
7 Flüssigkeitsventil
8 Steuerventil
9 Sonde
9.1 Sondenende
10 Behälterträger
11 Stellglied
12 Zylinder
12.1 , 12.2 Zylinderraum
13 Kolben
14 Druckfeder
15 Sondenelement
15.1 Sondenkontakt
16 Isolierschicht
16.1 Abschirmung
17 abgeschirmter Innenraum
18 Steuereinrichtung
FA Füllelementachse
X Abstand
Claims
1. Füllelement zum berührungslosen Füllen oder Freistrahlfüllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem zumindest teilweise in einem Gehäuse (4) des Füllelementes (1) ausgebildeten Flüssigkeitskanal (5) mit Abgabebereich (3), über den das flüssige Füllgut während des Füllens in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird und von dem der Behälter (2) hierbei mit seiner Behältermündung (2.1) beabstandet angeordnet ist, mit einem Flüssigkeitsventil (7) im Flüssigkeitskanal (5) zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes am Abgabebereich (3), sowie mit einer die Füllhöhe im jeweiligen Behälter (2) bestimmenden elektrischen Sonde (9) mit wenigstens einem an einem Sondenende (9.1) ausgebildeten Sondenkontakt (15.1), dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) zumindest mit einer Teillänge innerhalb des, der Flasche (2) im Freistrahl zufließenden Füllguts aufgenommen ist.
2. Füllelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde durch den Flüssigkeitskanal (5) des Füllelementes (1) hindurchreicht.
3. Füllelement, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sondenkontakt (15.1) in einer an einem Sondenende (9.1) offenen, gegenüber dem Füllgutstrom abgeschirmten Raum (17) untergebracht ist.
4. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) zwischen einer Ausgangsposition, in der sie sich außerhalb des jeweiligen Behälters (2) befindet, und wenigstens einer Messposition bewegbar ist, in der sie durch die Behälteröffnung (2.1) in den Behälter (2) hineinreicht, und dass die Sonde (9) zumindest in der wenigstens einen Messposition den Abgabebereich (3) des Füllelementes (1) durchdringend über die Unterseite des Füllelementes vorsteht.
5. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) zumindest in der wenigstens einen Messposition mittig oder im Wesentlichen mittig durch den Abgabebereich (3) hindurchgeführt ist.
6. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabebereich (3) von einer Vielzahl von Öffnungen (6.1) gebildet ist.
7. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im Flüssigkeitskanal des Füllelementes, beispielsweise am Abgabebereich vorgesehene Gassperre (6).
8. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) durch den Flüssigkeitskanal (5) des Füllelementes (1) hindurchreicht, vorzugsweise durch einen in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil (7) folgenden Teil dieses Flüssigkeitskanals (5).
9. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) an ihrem Sondenende (9.1) mit einer den abgeschirmten Raum (17) radial begrenzenden Wandung oder Abschirmung (16.1) versehen ist.
10. Füllelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den abgeschirmten Raum (17) bildende Abschirmung oder Wandung (16.1) einstückig mit wenigstens einem Teil der Sonde (9), beispielsweise einstückig mit einer die Außenfläche der Sonde (9) zumindest am Sondenende (9.1) bildenden Schicht oder Beschichtung (16), beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist.
11. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerventilanordnung (8), über die das Flüssigkeitsventil (7) des Füllele- mentes (1) sowie ein Sondenstellglied (11) zum Bewegen der Sonde (9) zwischen der Ausgangsposition und der wenigstens einen Messposition gemeinsam ansteuerbar sind, und zwar derart, dass beim Öffnen des Flüssigkeitsventils die Sonde (9) aus ihrer Ausgangsposition in die wenigstens eine Messposition und beim Schließen des Flüssigkeitsventils (7) aus der Messposition zurück in die Ausgangsposition bewegt wird.
12. Füllelement nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsventil (7) sowie das Sondenstellglied jeweils pneumatisch betätigbar sind.
13. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) durch Betätigungsmittel, beispielsweise durch Federmittel (14) in die Ausgangsposition vorgespannt ist und gegen die Wirkung der Betätigungsmittel (14) in die Messposition bewegbar ist, beispielsweise durch das Sondenstellglied (11).
14. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) kurvengesteuert, beispielsweise mittels einer Kurvenbahn und einer der Sonde zugeordnete und mit der Kurvenbahn zusammenwirkende Tast- oder Steuerrolle zwischen der Ausgangsposition und der wenigstens einen Messposition bewegbar ist.
15. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (9) aus der Ausgangsposition in Messpositionen bewegbar ist, in denen das Sondenende (9.1) unterschiedlich weit über die Unterseite des Füllelementes (1) vorsteht.
16. Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit mehreren an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor vorgesehenen Füllelementen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind.
17. Füllmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Füllelement (1) ein Behälterträger (10) zugeordnet ist, an oder auf welchem der jeweilige Behälter (2) mit seiner Behältermündung (2.1) vom Füllelement (1) beabstandet unter dem Abgabebereich (3) gehalten ist.
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