B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Rotations-Flaschenfül lvorri chtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In FLaschenfüL lvorri chtungen werden in Letzter Zeit in einem stark zunehmenden Maße sogenannte PET-Flaschen abgefüllt, die im Bereich ihrer Mündung einen verhältnismäßig dickwandigen Kragen haben, während ihre Wandung einschließlich des Bodens dünnwandig ist. Bei ihrer anfänglichen Handhabung in Fül Lmaschinen mit heb- und senkbaren Standflächen trat häufig beim Anpressen an die Füllorgane ein übermäßiger axialer Druck auf, dem die dünnen Wandflächen der Flaschen nicht standhielten.

Es wurden daher FLaschenfüL lvorri chtungen entwickelt, die anstelle einer Standfläche für den Flaschenboden eine Grei fe nri chtung für den Flaschenkragen haben, um eine axiale Überlastung der Flaschen zu vermeiden. Aus der DE-OS 35 06 250 ist beispielswe se eine

Flaschenfül lvorri chtung mit derartigen Grei fei nri chtungen bekannt, die jeweils an einem vertikal bewegbaren Schlitten befestigt sind. Die Schlittenführung ist dabei außen am Ventilkörper des Füllorgans gelagert und ist an ihrem unterem Ende fest mit der U-förmigen Greifei nri chtung. für den Halskragen verbunden. Um .die Anpresskraft hervorzurufen, mit der in der Füllposition die Flaschenmündung gegen die Dichtung des Füllorgans

angedrückt werden muß, um einen einwandfreien Füllvorgang sicherzustellen, ist bei dieser bekannten Vorrichtung zwischen dem feststehenden Ventilkörper und dem beweglichen Schlitten eine Druckfeder eingeschaltet, die den Schlitten nach oben beaufschLagt. Im Einlaufberei ch und im Auslaufbere ch der Fül Lvorri chtung werden die Schlitten durch jeweils eine ortsfeste Steuerkurve gesteuert angehoben bzw. abgesenkt. Da in de r oberen Füllposition die minimal gespannte Druckfeder noch den erforderlichen Anpressdruck für die FLaschenmündung hervorrufen muß, steigt die Federkraft beim Absenken der Flaschen stark an, so daß erhebliche Federkräfte von der Steuerkurve bzw. dem Schlitten aufgenommen werden müssen. Dies führt insbesondere bei den Steuerkurven zu erheblichen Abnutzungserscheinungen. Wenn hingegen die Druckfedern bei dieser bekannten Flaschenfüllvorri chtung durch DruckmitteLzyli nder ersetzt werden, besteht die Gefahr einer Verunreinigung der Füllorgane und der Flaschen durch austretendes Drucköl bzw. Schmieröl der Druckluft, so daß auch diese Lösung nicht zufriedenstellend ist.

Aus der EP-OS 222 208 ist ferner eine Flaschenfüllvorri chtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine übermäßige Belastung der Steuerbahnen vermieden ist. Hierzu ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die den Schlitten in der oberen Füllposition verriegelt, während die erforderliche Anpresskraft der Flaschenmündung dadurch hervorgerufen wird, daß das Füllorgan mit dem Dichtelement über eine Druckfeder höhenbewegl ch an dem Flüssigkeitskessel abgestützt ist. Bei dieser bekannten Flaschenfüllvorri chtung wird im letzten Bereich der Hubbewegung der Flaschen das Füllorgan gegen den Druck der sich spannnenden Feder angehoben, bis die

Verriegelungsei nri chtung den Schlitten verriegelt. Bei dieser Konstruktion wird demnach eine Federkraft hervorgerufen, die lediglich die erforderliche Anpresskraft erzeugt. Da jedoch das Dichtelement des Füllorgan höhenbeweglich unter dem Fl üssigkei tskessel angeordnet ist, ist hier der Abstand zwischen dem Dichtelement, an dem die Flaschenmündung beim Füllen anliegt, und dem Sitz des FL üss gkei tsvent Ls verhältnismäßig groß, was aus fül ItechnoLogi sehen Gründen nachteilig ist. Die Hohlräume und RingspaLte innerhalb der das Di chtelement tragenden Schiebehülse sind zudem schlecht zu reinigen.

Der vorliegenden Erfindung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rotations-Flaschenf ül Lvorri chtung der betrachteten Art so wei terzuentwi cke In, daß sie den fülltechnologischen Anforderungen vollauf genügt, wobei ihr mechanischer Aufbau einfach und robust sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung ist die Greifei nri chtung für den Flaschenkragen höhenbewegl i ch zu dem jeweiligen Schlitten angeordnet und über die Federei nr chtung, die den erforderlichen Anpressdruck für den Flaschenhals hervorruft, eLastisch auf diesem abgestützt, während das Füllorgan höhenfest dicht unter dem Füllkessel angeordnet ist, so daß sich die Dichtung des Füllorgans unmittelbar unterhalb des Sitzes des Flüssigkeitsventils befindet. _,* Damit ist der Weg zwischen der FLaschenmündun^ und dem Sitz des Fl üssi gkeitsvent ls erheblich verk ürzt* und Re ni gungsprobleme des FülLorgans wei testgehend vermieden.

Da auch bei der erfindunggemäßen Flaschenfül lvorr chtung die maximal auftretende Federkraft mit der gewünschten Anpresskraft übere nstimmt, werden Steuerbahn, Schlitten und Füllorgaπ nur geringen mechanischen Belastungen unterworfen, so daß die Abnutzung entsprechend klein ist.

Zweckmäßigerweise sind an der Grei fei nri chtung zwei Schraubenbolzen befestigt, die in einer Konsole des Schlittens höhenbewegl i ch geführt sind und von jeweils einer Druckfeder, die zwischen der Konsole und dem oberen Ende der SchraubenboCzen angeordnet ist, nach oben gedrückt werden.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verriegelungseinrichtung ein vorzugsweise in der Wand des Flüssigkeitskessels ausgebildetes Sackloch aufweist, in das ein vorzugsweise in die Achse der Rolle integrierter, verschiebbarer Bolzen bei Erreichen der oberen Füllposition einrastet. Das Sackloch ist in einer solchen Höhe ausgebildet, daß während des letzten Abschnitts der Hubbewegung des Schlittens die Druckfedern gespannt werden. Dies bedeutet, daß zunächst der Flaschenhals auf die höhenfest angeordnete Dichtung des Füllorgans aufläuft, wodurch die Greifei nri chtung zum Stillstand gebracht wird. Der Schlitten bewegt sich jedoch noch eine kurze Hubstrecke weiter, bis der Bolzen in das Sackloch einrastet, wodurch die zwischen dem Schlitten und der Grei fei nri chtung angeordneten Druckfedern in einem vorbestimmten Maß gespannt werden.

Der Bolzen w rd zweckmäßigerweise von einer Druckfeder in Richtung der Entriegelungsstellung beaufschlagt, in ^" der er mit einem Kopfabschnitt über die von dem Flüssigkeitskessel abgewandte vordere Stirnwand der Laufrolle vorsteht. Die Verriegelung des Schlittens kann

dadurch ausgelöst werden, daß der Kopfabschni tt des Bolzens bei Erreichen der oberen FülLposition auf einen feststehenden, d.h. mit der Flaschenf üL lvorri chtung nicht mi tdrehenden Steuernocken derart aufläuft, daß der Bolzen in das Sackloch eintritt.

Mit großem Vorteil wird vorgeschlagen, daß der Bolzen durch zwischen seiner Auflagerfläche und der zugehörigen Wandung des Sacklochs wirkende Reibungskräfte in der Ve rri ege l ungsste L lung gehalten ist, wenn zwischen dem Schlitten und der Grei fei nri chtung durch Anlage einer Flaschenmündung an der Dichtung des Füllorgans hervorgerufene Federkräfte wirken. Dies bedeutet, daß der Schlitten nur dann in der oberen FülLposition verriegelt bleibt, wenn seine Grei fei nri chtung eine Flasche trägt. Ist hingegen keine Flasche vorhanden, dann sind infolge fehlender Federkräfte zwischen Schlitten und Greifei nri chtung die auf den Bolzen einwirkenden Reibungskräfte so gering, daß dieser von der ihn beaufschlagenden Druckfeder in die Fre gabeposi tion zurückbewegt wird, d.h. aus dem Sackloch austritt. Dies hat zur Folge, daß der Schlitten mit der Grei fei nri chtung wieder abgesenkt wird. Somit ruft die zwischen dem Schlitten und der Grei fei nri chtung angeordnete Federeinrichtung nicht nur den erforderlichen Anpressdruck für den Flaschenhals hervor, sondern diese Federeinrichtung dient gleichzeitig als Steuereinrichtung für das Entriegeln derjenigen Schlitten, die keine Flasche tragen. Es entfällt die Notwendigkeit, zum selbsttät gen Absenken einer Grei fei nri chtung ohne Flasche einen zusätzlichen Steuernocken oder ein geeignetes Tastorgan heranzuziehen. Das selbsttätige Absenken der ohne Flaschen, umlaufenden Schlitten vermeidet Haltekräfte und läßt den Verschleiß verringern.

Die erfindungsgemäße Flaschenfüllvorr chtung hat eine Ei nlaufsteuerbahn, auf der die Schlitten in die Füllposition angehoben werden, und eine Auslaufsteuerbahn, auf der die Schlitten über die Laufrolle gesteuert abgesenkt werden. Zur Gewährle stung eines steuerfreien Eintritts des Bolzens in das Sackloch und eines glatten Austritts des Bolzens aus dem Sackloch sollten die Ei nlaufsteuerbahn und die Auslau steuerbahn mit einem geringfügigen Überhub ausgestattet sein, der nur einige Zehntel Millimeter betragen muß, um die Reibungskräfte in dem Sackloch zu vermeiden bzw. aufzuheben.

Wie bereits oben gesagt, werden die nicht mit Flaschen versehenen Schlitten nach Erreichen der oberen FüLlposition wieder gesteuert abgesenkt, wozu sich an die Ei nlaufsteuerbahn eine entsprechende Absenkbahn anschließt. Diese abgesenkten Schlitten werden auf einer der Auslaufsteuerbahn am Auslaufstern der Vorrichtung vorgeschalteten Anstiegbahn wieder angehoben, um anschließend zusammen mit den übrigen Schlitten wieder gesteuert abgesenkt zu werden.

Alternativ zu dem Vorstehenden kann die erfindungsgemäße Flaschenfül lvorri chtung auch so ausgebildet sein, daß die nicht mit Flaschen versehenen Schlitten bzw. Grei fei nr chtungen nicht selbsttätig abgesenkt werden, sondern bis zum Erreichen der Auslaufsteuerbahn in der angehobenen Position verbleiben. Bei einer derartigen Ausführungs orm entfallen die Absenkbahn der Ei nlau steuerbahn und die Anstiegbahn der Auslaufsteuerbahn.

Gemäß der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, daß ein Betät gungsorgan eines Vakuumventils zum Leer-saugen der Flaschen an einer solchen Stelle an der Wand des

Flüssigkeitskessels befestigt ist, daß das Ventil von dem in der Füllposition befindlichen Schlitten geöffnet wird. Wenn ein Schlitten bei dieser Ausgestaltung ohne Flasche in die obere FülLposition gelangt und infolgedessen automatisch wieder abgesenkt wird, wird das Vakuumventil sofort wieder geschlossen, so daß ein unerwünschter Druckanstieg in dem Vakuumsystem vermieden ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen auf rein schematische Weise:

Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung im Bereich der oberen Füllposit on;

Fig. 2 eine schematische Skizze zur Erläuterung der Ei nlaufsteue rbahn und der Auslaufsteuerbahn und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Steue rbahnen.

In Fig. 1 ist eine Wand 1 eines FL üssi gkei tskessel s einer kontinuierlich arbeitenden

Rotat ons-F Laschenf ül lvorri chtung angedeutet, die mit einer Schlittenführung 2 für einen Schlitten 3 versehen ist. An dem unteren Ende des Schlittens 3 ist eine Konsole 4 befestigt, auf der eine Greife nri chtung 5 für Flaschenkragen elastisch abgestützt ist.

Hierzu ist die Greifei nri chtung 5 mit zwei voneinander beabstandeten Schraubenbolzen 6 versehen, die Durchgangsbohrungen in einer horizontalen Platte 7 der

Konsole 4 lose durchgreifen. Zwischen dem oberen Ende jedes Schraubenbolzens 6 und der Platte 7 ist je eine Druckfeder 8 angeordnet, die den Bolzen 6 mit der Greifei nri chtung 5 nach oben drückt.

Im oberen Endabschnitt des Schlittens 3 ist eine Achse 9 befesti gt,die über Wälzlager 10 eine Laufrolle 11 drehbar hält. Im Bereich des Einlaufs und des Auslaufs der Flaschenfül lvorri chtung ist die Laufrolle 11 auf einer Steuerkurve 12 geführt, wodurch der Schlitten 3 mit der Greifei nr chtung 5 gesteuert aufwärts oder abwärts bewegt wi rd.

In die Achse 9 ist ein Bolzen 13 integriert, der einen Kopfabschni tt 14 aufweist, der von einer Druckfeder 15 so beaufschlagt ist, daß der Bolzen 13 aus der von der Wand 1 des FLüssigkei tskessels abgewandten Stirnfläche der Laufrolle 11 vorsteht. Ein an dem Bolzen 13 angeformter ringförmiger Vorsprung 16 begrenzt hierbei den Vorschub des Bolzens 13. Mit seinem der Wand 1 des Flüssigkeitskessels zugewandten EndabscTin tt 17 kann der Bolzen 13 in ein Sackloch 18 in der Wand 1 eintreten, wenn der Schlitten 3 die obere Füllposition erreicht hat.

Hierzu ist ein Steuernocken 19 an der Stelle der Steuerkurve 12 feststehend angeordnet, an der der jeweilige Schlitten 3 die obere Füllposition erreicht, wobei der Kopfabschnitt 14 des Bolzens 13 derart auf den Steuernocken 19 aufläuft, daß der Bolzen 13 entgegen der Kraft der dabei zusammengedrückten Feder 15 mit seinem Endabschnitt 17 in das Sackloch 18 eintritt.

Bevor der Schlitten 3 jedoch die obere Füllposition erreicht, gerät die Flaschenmündung einer in Fig. 1 nicht dargestellten, von der Greifei nri chtung 5 gehaltenen

Flasche in Anlage an eine Dichtung eines nicht dargestellten Flaschenfül Lorgans, das unterhalb des Bodens 20 des Flüssigkeitskessels an entsprechender Stelle höhenfest angeordnet ist. Infolge dieser höhenfesten Anordnung kann die Dichtung des FüLLorgans einen minimalen Abstand von dem Flüssi gkei tsventi l des Füllorgans haben.

Die Anlage der Flaschenmündung an die Dichtung des Füllorgans hat zur Folge, daß die Grei fei nri chtung 5 sofort zum Stillstand kommt, während der Schlitten 3 noch eine weitere, geringe Hubbewegung bis zu der in Fig. 1 dargestellten Verr egelungsstellung ausführt. Durch diese zusätzliche Hubstrecke h werden die Druckfedern 8 gespannt, so daß die Flaschenmündung fest an die Dichtung des Füllorgans angepreßt wird.

Die von den Federn 8 dabei ausgeübte Kraft ruft ferner in dem Sackloch 18 so große Reibungskräfte zwischen der Auf lagerf L äche des Endabschnitts 17 des Bolzens 13 und der anliegenden Fläche des Sacklochs 18 hervor, daß der Bolzen 13 trotz der einwirkenden Kraft der Feder 15 in der Verriegelungsstellung gehalten ist. Wenn die Grei fei nri chtung 5 jedoch keine Flasche hält, werden die Druckfedern 8 nicht gespannt, so daß auch keine den Bolzen 13 in dem Sackloch 18 haltenden Reibungskräfte hervorgerufen werden. In diesem Fall w rd der Bolzen 13 nach Passieren des Steuernockens 19 durch die Kraft der Feder 15 wieder in Frei gabestel lung bewegt, so daß der Schlitten 3 absinken kann.

In der oberen FülLposition betätigt der Schlitten 3 ein Betätigungsorgan 21 eines Vakuumventils 22, wodurch die jeweilige Flasche leergesaugt wird. Ist jedoch keine Flasche vorhanden und sinkt der Schlitten 3 wieder ab, so wird das Vakuumventil 22 sofort wieder geschlossen.

Fig. 2 erläutert die Lage der Ei nlau steuerkurve 23 und der Auslaufsteuerkurve 24, die sich im Bereich eines E nlaufSterns 25 bzw. eines Zwischensterns 26 befinden. An dem Zwischenstern 26 schließt sich der sogenannte VerschLießei—Teilkreis 27 an. Der Füllei—Teilkreis 28 dreht sich in Richtung des Pfeils A in Fig. 2, wodurch die Schlitten 3 auf der Ei nlaufsteuerkurve 23 nach oben bewegt werden, bis sie in ihrer höchsten Position, der Füllposition, von dem feststehenden Steuernocken 19 verriegelt werden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Abwicklung der Einlaufsteuerkurve 23 und der Auslaufsteuerkurve 24. Aus einer unteren Endstellung, die durch den Pfeil B gekennzeichnet ist, werden alle Laufrollen 11 in Laufrichtung C die Ei nlaufsteuerkurve 23 bis in die Füllposition hinauf geführt. Während die Rollen 11 der mit Flaschen versehenen Schlitten 3 in der oberen Position verriegelt sind, werden die Rollen 11a der Schlitten ohne Flaschen auf einer Absenkbahn 29 gesteuert abgesenkt. Diese Laufrollen 11a werden schließlich auf einer Anstiegbahn 30 wieder angehoben und zusammen mit den übrigen Laufrollen auf der Aus Laufsteuerkurve (24) wieder gesteuert abgesenkt.