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"Kolbendosier-Fülleinrichtwng" Die Erfindung bezieht sich auf eine
Kolbendosier-FUlleinrichtung, wie sie neben Hochvakuum-, Niedervakuum-, Druckniveau-,
Maßbecher- und Dosier-FUlleinriehtungen für flUssiges und/oder pastöses Füllgut
üblich sind.
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Typische Ko ibendosier-Fülle inrichtungen dieser Zweckbestimmung bestehen
in ihrem grundsätzlichen Aufbau zumeist aus FUllgutbehälter, Füllgutzulauf und Kolbenfülipumpe
aus Zylinder mit Einlaß- und Auslaßventil, Kolben und Antrieb (vergl. "Verpackungsrundschau"
4, 1969, Seiten 376 - 380). Dabei ist dieser Kolben in dem Zylinder gegen diesen,
zumeist durch Kolbendichturgen, abgedichtet. Kolbendosier-Fülleinrichtungen dieser
Art ermög ichen auf einfache Weise stets volumengleicne Füllmengen
abzugeben,
so daß sie in pharmazeutischen und chemisch technischen Betrieben, aber auch in
Betrieben der Spirituosen- und Nahrungsmittel-Industrie verwendet werden. Zu den
Vorteilen von Kolbendosier-FUlleinrichtungen gehört das genaue, stufenlose einstellbare
Dosieren, das tropfenfreie Einfüllen und die Möglichkeit, Füllgüter nahezu aller
Art, auch.dünnflüssig oder viskos abzufüllen, Flaschen, Formflaschen, KrUge, Kanister,
aber auch Kleinflaschen, Phiolen und ähnliche Behältnisse aus Glas, Kunststoff,
Keramik, Metall und anderem Material eignen sich gleicherweise für das Füllen mit
Kolbendosier-Fülleinrichtungen. Nachteilig ist jedoch, daß' die Herstellung und
Wartung der zu diesen Kolbendosier-Rülleinrichtungen gehörenden Kolbenfüllpumpen
aufwendig ist. Einerseits müssen beiden Herstellung geringste Fertigungstoleranzen
eingehalten und Zylinder und Kolben feinst bearbeitet, z,B, geschliffen und/oder
gehont werden, andererseits müssen die notwendigen Kolbendichtungen häufig ausgewechselt
werden, was zu teuren Stillstandzeiten der zumeist mit einer Vielzahl von Kolbenfüllpumpen
ausgerüsteten Kolbendosier-Fülleinrichtungen führt.
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Es sind außerdem Kolbenpumpen mit Füllgutbehälter, Füllgutzulauf und
Kolbenfüllpumpe- aus Zylinder mit Einlaß- und Auslaßventil, Kolben und Antrieb bekannt
(vergl. US-Patentschrift 3 37) 694), bei denen der Außendurchmesser des Kolbens
so viel kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders, daß der Kolben in dem
Zylinder, ohne diesen zu berühren, frei beweglich ist und bei denen in dem Zylinder
zwei Rollmembranen eingespannt sind> die zwischen sich ein inkompressibles Medium
einschließen.
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Bei der bekannten Ausführungsform solcher Kolbenpumpen sind. Zylinder
und Kolben geteilt und die beiden Rollmembranen sind einer ssits zwischen den Zylinderhälften
eingespannt unc verlaufen an derersets in dem Spaltraum zwischen den beiden Kolbenhälften,
die durch einen Schraubenbolzen auf Distanz gehalten sind. Man mag solche Kolbenpumpen
für bestimmte Medien auch al Kolbendosier-
FUlleinrichtungen einsetzen
Zumindest in der Nahrungsmittelindustrie und in anderen Bereichen, in denen das
Füllgut verderblich ist, ist die Verwendung dieser Kolbenpumpen als Kolbendosier-Fülleinrichtungen
nicht möglich Bei dem beschriebenen Aufbau entstehen in Zwickeln zwischen Rollmembran
und Kolben bzw Zylindrrwand Schmutzecken. In den Schmutzecken abgesetztes Gut verdirbt,
bildet Fäulniskeime und gefährdet so ganze Chargen des abzufUllenden Gutes. - Um
diese Nachteile zu vermeiden hat die Anmelderin in einer älteren Anmeldung (Patentanmeldung
P 19 33 558.
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1-27), die noch nicht zum Stand der Technik gehört, vorgeschlagen,
bei einer Kolbendosier-Fülleinrichtung der beschriebenen Art die Anordnung der Rollmembranen
so zu treffen, daß die Rollmembranen mit Abstand voneinander eingespannt sind und
zwischen sich außer dem inkompressiblen Medium, den Kolben einschließen. Dadurch
werden Zwickel zwischen Kolben und Rollmembran bzw. Zylinder-wand und Rollmembran'
welche Schmutzecken bilden könnten, vermieden. Es hat sich jedoch herausgestellt,
daß das inkompressible Medium, z.B.
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Hydrauliköl usw., nach längerer Laufzeit der Kolbenfüllpumpe zum Gasen
neigt. Dadurch liegen die Rollmembranen schließlich nicht mehr faltenlos an dem
Kolben bzw. der Zylinderwand an, Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbendosier^Fülleinrichtung
zu schaffen, welche auch nach langer Einsatzzeit noch einwandfrei als Dosierpumpe
selbst für empfindliches Füllgut arbeitet und sich durch erhöhte Lebensdauer auszeichnet.
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Die Erfindung betrifft eine Kolbendosier-Fülleinrichtung für flüssiges
und/oder pastöses Gut mit Füllgutbehälter, Füllgutzulauf und Kolbenfüllpumpe aus
Zylinderkolben und Antrieb, wobei der Außendurchmesser des Kolbens soviel kleiner
ist als der Innendurchmesser des Zylinders, dalv der Kolben in den Zylinder, ohne
diesen zu berühren, frei beweglich ist, und in dem Zylinder zwei Rollmernbranen
mit Ab tand voneinander einfrespannt sind, die zwischen sich den
Kolben
einschließen, Die Erfindung besteht darin, daß die Rollmembranen zwischen sich,
außer den Kolben,. eine Unterdruckkammer einschließeü bzw. begrenzen. - Diese Maßnahmen
der Erfindung haben zur Folge, daß auf ein inkompressibles Füllmedium zwischen beiden
Rollmembranen verzichtet werden kann, indem zwischen den beiden Rollmembranen ein
Unterdruck, nach bevorzugter AusfUhrungsform der Erfindung nahezu ein Vakuum erzeugt
wird. Dadurch werden Gasbildung und mit der Gasbildung Faltenbildung bei den Rollmembranen
vermieden Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind einerseits darin zu sehen,
daß bei der erfindungsgemäßen Kolbendosier-FUlleinrichtung nach wie vor Zwickel
zwischen Kolben und Rollmembranen bzw.
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Zylinderwand und Rollmembranen, welche Schmutzecken bilden könnten,
nicht vorhanden sind, andererseits einwandfreie Anlage der Rollmembranen an Kolben-
und Zylinderwand gewährleistet ist, so daß die erfindungsgemäße Kolbendosier-Fülleinrichtung
auch nach langem Einsatz arbeitet. Dadurch wird im Ergebnis die Lebensdauer erhöht,
selbst dann, wenn empfindliches Gut dosiert werden soll.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 bis 6 in verschiedenen
Betriebsstellungen einen Schnitt durch eine Kolbenfüllpumpe einer erfindungsgemäßen
Kolbendosier-Fülleinrichtung.
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Die in den Figuren dargestellte Kolbendosier-Fülleinrichtung dient
dem Abfüllen von flüssigen undXoder pastösen Füllgut und besteht im wesentlichen
aus einer Kolbenfüllpumpe 1 aus Zylinder 1 mit Einlaß- und Auslaßventil 2, 3, Kolben
4 und Antrieb 5. Der Außendurchmesser des Kolbens 4 ist soviel kleiner als der Innendurchmesser
des Zylinders 1 gewählt ist, daß der Kolben 4 in den Zylinder
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ohne diesen zu berühren, frei beweglich ist Ferner sind in dem Zylinder 1 mit Abstand
voneinander zwei Rollmembranen 6, 7 eingespannt. Diese beiden Rollmembranen 6, 7
schließen zwischen sich den Kolben 4 und eine Unterdruckkammer 8 ein. Diese Unterdruckkammer
8, in der vorzugsweise Vakuum erzeugt wird, ist also praktisch eine zwischen Kolben
4 und Zylinder 1 gebildete Ringkammer. Der Zylinder 1 besteht aus einem durchgehenden
Außenmantel 9 und einem in axialer Richtung zumindest zweifach geteilten Innen-mantel
10 aus geraden zylindrischen Hohlkörper mit parallelen Schnittflächen0 Die Rollmembranen
6, 7 sind jeweils zwischen zwei zylindrischen Hohlkörpern eingespannt. Im übrigen
sind die Rollmembranen 6, 7 an die Kopfflächen 11 des Kolbens 4 angeschlossein.
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Ansprüche: