DE4328742C2

DE4328742C2 - Filling pump

Info

Publication number: DE4328742C2
Application number: DE19934328742
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Walter
Original assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: DE4328742A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllpumpe zum Eindosieren von pastösen Produkten, insbesondere Konfitüre, in napfför mige, als Napffeld taktweise im Strang geförderte Aufnah mebehälter, bestehend aus mehreren der Napfanzahl im Napffeld entsprechenden, mindestens in einer Reihe neben einander in einem Block angeordneten, gemeinsam antreib baren Kolbendosierpumpen, die aus einer mit Schieber ver schließbaren, mit Füllgutzufuhröffnung versehenen Füll gutkammer und einer durch einen Verbindungskanal verbun denen, mit Kolben versehen und dazu achsparallelen Do sierkammer bestehen, wobei unter dem Schieber der Füll gutauslaß mit Auslaßmundstück angeordnet ist.The invention relates to a filling pump for metering pasty products, especially jam, in bowl This is a receptacle that is promoted in cycles as a bowl field container, consisting of several of the number of bowls in the Napffeld corresponding, at least in a row next to driving each other in a block arranged together baren piston metering pumps, which ver closable filling with filling material opening gutkammer and one connected by a connecting channel those with pistons and axially parallel Do sierkammer exist, with the fill under the slide gutauslaß is arranged with outlet mouthpiece.

Derartige als Zweizellendoseure bezeichnete Füllpumpen sind bspw. nach der GB 2 053 373 A bekannt, bei denen nicht nur der Dosierkolben son dern auch der Schieber auf und ab bewegt wird. Dieser Schieber muß in bezug auf seinen Zylinder ein gewisses Spiel haben, um einem Festfressen bei evtl. im Füllgut vorhandenen Fremdkörper (bspw. Sandkörnchen) zu begegnen. Dieses Spiel führt jedoch bei Stillstand des Doseurs zum Austropfen des Füllgutes und mitunter können auch feste Fruchtbestandteile am Füllmundstück zurückbleiben, was beides zwecks Säuberung zu Betriebsunterbrechungen führt und auch zu Packstoffverlusten, sofern dieser durch abge tropftes Füllgut verschmutzt worden ist, was zu Fehlsie gelungen führt. Man hat dem schon abzuhelfen versucht, indem man die Auslaßöffnung unter dem Schieber mit einem besonderen Schließkolben versehen hat, was, abgesehen von zusätzlichem Antriebsaufwand, aber auch nicht zu befrie digenden Ergebnissen führte. Die Tendenz zur Ausmün dungszerschmutzung nimmt noch zu, wenn die Konfitüre ganze Früchte oder Fruchtstückchen enthält.Such filling pumps referred to as two-cell doses are known, for example, from GB 2 053 373 A, in which not only the metering piston son the slider is also moved up and down. This Slider must have some with respect to its cylinder Have play to seize in possibly in the product to counter existing foreign bodies (e.g. grains of sand). However, this game leads to when the dosing device stops Dripping of the contents and sometimes solid Fruit components remain on the filling mouthpiece, what both lead to business interruptions for cleaning and also to loss of packaging material, if this is due to abge dripping contents has become contaminated, resulting in leads successfully. Attempts have already been made to remedy this, by using a special locking piston, which, apart from additional drive effort, but also not to be exonerated leading results. The tendency to thin out Soil pollution increases when the jam contains whole fruits or pieces of fruit.

Ausgehend von einer Füllpumpe der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese dahinge hend zu verbessern, daß trotz Aufrechterhaltung des er forderlichen Spieles zwischen Schieber und dem diesen aufnehmenden Teil der Füllgutkammer keine Tropfgefahr be steht, und zwar verbunden mit der Maßgabe, daß der Schie ber am Ausstoß auch nicht eines Teiles der dosierten Füllgutmenge beteiligt sein soll.Starting from a filling pump of the type mentioned is the object of the invention, this was done hend to improve that despite maintaining the he required game between slider and this receiving part of the filling chamber no risk of dripping stands, namely with the proviso that the shooting Not even a part of the metered at the output Filling quantity should be involved.

Diese Aufgabe ist mit einer Füllpumpe der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schieber als Drehschieber in einem unter der Füllgutkammer befindli chen Zylinder angeordnet und der Drehschieber mit einem axial bis in die Füllgutkammer erstreckten Überströmkanal und mit einem diesem gegenüberliegenden Füllgutauslaßka nal versehen ist, daß das untere Ende des Überströmkana les und das obere Ende des Auslaßkanales in Höhe der Ausmündung des Verbindungskanales angeordnet sind und daß am unteren Ende des Drehschiebers eine mit einem zum Auslaßkanal fluchtenden Loch versehene, mit dem Dreh schieber drehbare erste Scheibe angeordnet ist, die auf einer mit einem entsprechend mit Loch versehenen, stationär im Auslaßmundstück angeordneten weiteren Scheibe plan aufliegt, wobei das Loch der weiteren Scheibe der Auslaßstellung des Auslaßkanales entsprechend angeordnet ist.This task is of the generic type with a filling pump Kind solved according to the invention in that the slide as a rotary valve located in a chamber under the product Chen cylinder arranged and the rotary valve with a overflow channel extending axially into the filling material chamber and with a filling material outlet opposite this nal is provided that the lower end of the overflow channel les and the upper end of the outlet duct at the level of Mouth of the connecting channel are arranged and that at the bottom of the rotary valve one with one for Exhaust duct aligned hole provided with the twist slider rotatable first disc is arranged on a with an appropriately perforated, stationary in Exhaust mouthpiece arranged flat disc rests, whereby the hole of the other disk of the outlet position of the outlet channel is arranged accordingly.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist zwar das Prinzip der Zweizellenanordnung beibehalten, hierbei geht aber der Schieber nicht mehr im Wechseltakt mit dem Kolben auf und ab, sondern dieser wird gedreht,und das auszustoßende Füllgut geht durch den Schieber in axialer Richtung hin durch und muß dann die beiden Lochscheiben quer passie ren, die gewissermaßen einen zweiten Schieber darstellen, der dafür sorgt, daß kein Füllgut nachlaufen und heraus tropfen kann. Der Drehschieber hat als eine reine Über leitungs- und der damit kombinierte zweite Schieber eine reine Schließ- und Öffnungsfunktion, wobei die daran be teiligten Scheiben absolut plan aufeinander liegen und in Schließstellung den Auslaß der Füllpumpe absolut dicht abschließen. Die beiden den zweiten Schieber bildenden Scheiben sind dabei vorteilhaft und vorzugsweise aus Ke ramikmaterial gebildet, das dafür ideale Eigenschaften aufweist. Da sich beide Schieber nur drehend bewegen, er geben sich an den Über- bzw. Durchströmquerschnitten reine Scherbewegungen quer zum durchströmenden Füllgut, und sich etwa im Füllgut befindende Grobteile werden ein fach zerschnitten, und der Tendenz bei bisherigen Füll pumpen dieser Art, daß grobe Füllgutteile (bspw. Frucht schalen) zwischen den sich axial bewegenden Schieber und die stationäre Kammerwand gelangen und schließlich auf grund der Axialbewegung am Füllmundstück erscheinen und dort ggf. hängenbleiben, ist wirksam begegnet.The principle of this solution according to the invention is true maintain the two-cell arrangement, but this works the slide no longer alternates with the piston and off, but this is rotated, and what is to be expelled Product goes through the slide in the axial direction through and must then pass the two perforated disks across that represent a second slide, so to speak, which ensures that no product runs after and out can drip. The rotary valve has a pure over line and the combined second slide one pure closing and opening function, whereby the be slices lying absolutely flat on top of each other and in In the closed position, the outlet of the filling pump is absolutely tight to lock. The two forming the second slide Disks are advantageous and preferably made of Ke ceramic material formed, the ideal properties having. Since both sliders only rotate, he give themselves to the overflow or flow cross sections pure shear movements across the flowing material, and coarse particles found in the filling material become a times cut, and the tendency with previous filling pump of this type that coarse contents (e.g. fruit shell) between the axially moving slide and reach the stationary chamber wall and finally on appear on the filling nozzle due to the axial movement and got stuck there, is effectively countered.

Da der Auslaßkanal dem Überströmkanal gegenüberstehend am Schieber angeordnet ist, kann der Drehschieber um 180° hin und zurück gedreht werden (bspw. mit einem Stellzy lindern grundsätzlich möglich ist aber auch, den Dreh schieber im Takt mit gleicher Drehrichtung um jeweils 188° weiterzudrehen, was aber einen etwas aufwendigeren Antrieb verlangt.Since the outlet channel opposite the overflow channel on Slider is arranged, the rotary valve can be turned by 180 ° be turned back and forth (e.g. with a setting cylinder in principle it is also possible to alleviate the spin slide in time with the same direction of rotation 188 ° to turn, which is a bit more complex Drive requires.

Die erfindungsgemäße Füllpumpe und deren vorteilhaft kon struktiven weiteren Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungs beispieles näher erläutert.The filling pump according to the invention and its advantageous kon Structural further configurations are given below based on the graphic representation of an execution example explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die Füllpumpe; Fig. 1 shows a section through the filling pump;

Fig. 2 einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 1; Fig. 3 is a section along line III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 1; Fig. 4 is a section along line IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt längs Linie V-V in Fig. 1 und Fig. 5 shows a section along line VV in Fig. 1 and

Fig. 6 in Seitenansicht ein die Schieberführung bil dendes Bauteil der Füllpumpe. Fig. 6 in side view of a slide guide bil dendes component of the filling pump.

Die Füllpumpe bzw. der Zweizellendoseur besteht wie bis her aus mehreren der Napfanzahl im Napffeld entsprechen den, mindestens in einer Reihe nebeneinander in einem Block 17 angeordneten, gemeinsam antreibbaren Kolbendo sierpumpen, die jeweils aus einer mit Schieber 1 ver schließbaren, mit Füllgutzufuhr 2 versehenen Füllgutkam mer 3 und einer durch einen Verbindungskanal 4 verbun denen, mit Kolben 5 versehen und dazu achsparallelen Do sierkammer 6 bestehen, wobei unter dem Schieber 1 der Füllgutauslaß mit Auslaßmundstück 7 angeordnet ist.The filling pump or the two-cell dosing device consists as before of several of the number of bowls in the bowl field, which corresponds to at least one row next to one another in a block 17 arranged, jointly drivable piston pumps, each of which comes from a valve 1 that can be closed with a slide 1 and is provided with a filling supply 2 mer 3 and one verbun through a connecting channel 4, which are provided with pistons 5 and axially parallel Do sierkammer 6 , wherein the filling outlet with the outlet mouthpiece 7 is arranged under the slide 1 .

Für diese Füllpumpe ist nun, wie aus Fig. 1 ersichtlich, wesentlich, daß der Schieber 1 als Drehschieber 1′ in ei nem unter der Füllgutkammer 3 befindlichen Zylinder 8 an geordnet und der Drehschieber 1′ mit einem axial bis in die Füllgutkammer 3 erstreckten Überströmkanal 9 und mit einem diesem gegenüberliegenden Füllgutauslaßkanal 10 versehen ist, wobei das untere Ende 9′ des Überströmkana les 9 und das obere Ende 10′ des Auslaßkanales 10 in Höhe der Ausmündung 11 des Verbindungskanales 4 angeordnet sind. Ferner ist am unteren Ende 1′′ des Drehschiebers 1′ eine mit einem zum Auslaßkanal 10 fluchtenden Loch 11′ versehene, mit dem Drehschieber 1′ drehbare erste Scheibe 12 angeordnet, die auf einer mit einem entsprechend mit Loch 13 versehenen, stationär im Auslaßmundstück 7 angeordne ten weiteren Scheibe 14 plan aufliegt, wobei das Loch 13 dieser Scheibe 14 der Auslaßstellung des Auslaßkanales 10 ent sprechend angeordnet ist. Diese beiden Scheiben 12, 14 sind aus Keramikmaterial gebildet, an denen zumindest die beiden plan aufeinanderliegenden Flächen geschliffen sind. In Draufsicht sind die beiden Scheiben 12, 14 in den Fig. 3, 4 verdeutlicht.For this filling pump, as can be seen from Fig. 1, it is essential that the slide 1 is arranged as a rotary slide 1 'in egg nem under the product chamber 3 cylinder 8 and the rotary valve 1 ' with an axially extending into the product chamber 3 overflow channel 9 and is provided with a filling outlet duct 10 opposite this, the lower end 9 'of the overflow duct 9 and the upper end 10 ' of the outlet duct 10 being arranged at the level of the mouth 11 of the connecting duct 4 . Furthermore, at the lower end 1 '' of the rotary valve 1 'is provided with an aligned with the outlet channel 10 hole 11 ', with the rotary valve 1 'rotatable first disc 12 is arranged on a correspondingly provided with a hole 13 , stationary in the outlet mouthpiece 7th angeordne th further disc 14 lies flat, the hole 13 of this disc 14 of the outlet position of the outlet channel 10 is arranged accordingly. These two disks 12 , 14 are formed from ceramic material on which at least the two surfaces lying flat on one another are ground. The two disks 12 , 14 are illustrated in plan view in FIGS. 3, 4.

Der Drehschieber 1′ kann im übrigen, was aber nichts mit der eigentlichen Funktion der Füllpumpe zu tun hat, wie der Dosierkolben 5 zu Reinigungszwecken in die gestri chelte Stellung angehoben werden. Außerdem, was aller dings nicht dargestellt ist, steht die Schieberstange 19 oberhalb des Pumpenblockes 17 unter Spannung einer Druck feder, die die beiden Scheiben 12, 14 fest aufeinander preßt.The rotary valve 1 'can, moreover, but which has nothing to do with the actual function of the filling pump, such as the dosing piston 5 to be raised in the stripped position for cleaning purposes. In addition, what is not shown, however, the slide rod 19 is above the pump block 17 under tension a compression spring that presses the two disks 12 , 14 firmly against each other.

Um nicht unmittelbar am Pumpenblock 17 den Sitz für den Drehschieber 1′ ausbilden zu müssen und um für eine Aus wechselbarkeit dieses Verschleißteiles zu sorgen, ist der Zylinder 8 des Drehschiebers 1′ in Form einer Schieber laufbüchse 8′ im unteren Endbereich der Füllgutkammer 3 abgedichtet und mit einer Durchströmöffnung 15 zum Ver bindungskanal 4 fluchtend eingesetzt. Diese Schieberlauf büchse 8′ ist in Seitenansicht in Fig. 6 verdeutlicht, an der über der Durchströmöffnung 15 im oberen Randbereich eine Ausnehmung 16 mit einer geneigten Flanke 16′ ange ordnet ist. Der Anstieg der geneigten Flanke weist dabei gegen die Drehrichtung gemäß Drehpfeil P. Für etwa im Füllgut enthaltene Fest- oder Fremdstoffe (bspw. harte Fruchtkerne) hat diese geneigte Flanke 16′ eine Ausricht wirkung, wodurch solche Feststoffe ausgerichtet leichter und besser in den Überströmkanal 9 rutschen können, wenn sich dieser nach 180°-Drehung des Schiebers aus der in Fig. 1 dargestellten Position gegenüber der Ausnehmung 16 befindet. Zweckmäßig sind im übrigen der Überströmkanal 9 und der Füllgutauslaßkanal 10 als gegen die Wand des Zy linders 8 der Schieberlaufbüchse 8′ offene Kanäle ausge bildet, und außerdem ist, wie ebenfalls aus Fig. 1 er sichtlich, das Auslaßmundstück 7 in Form einer die Schie berlaufbüchse 8′ am Pumpenblock 17 fixierenden Überwurf hülse 7′ ausgebildet.In order not to have to form the seat for the rotary valve 1 'directly on the pump block 17 and to ensure that this wear part is exchangeable, the cylinder 8 of the rotary valve 1 ' in the form of a slide sleeve 8 'in the lower end region of the filling chamber 3 is sealed and used with a flow opening 15 to the connecting channel 4 in alignment. This slide barrel bushing 8 'is shown in side view in Fig. 6, on the flow opening 15 in the upper edge region, a recess 16 with an inclined edge 16 ' is arranged. The rise of the inclined flank points against the direction of rotation according to the arrow P. For solids or foreign matter (e.g. hard fruit seeds) contained in the filling material, this inclined flank 16 'has an alignment effect, as a result of which such solids are aligned more easily and better into the overflow channel 9 can slip if it is after the 180 ° rotation of the slide from the position shown in Fig. 1 opposite the recess 16 . Suitably, the overflow channel 9 and the Füllgutauslaßkanal are formed out 10 as against the wall of Zy Linders 8 of the slide bushing 8 'open channels in the other, and 1 is also, as is also shown in FIG. He arranged, the outlet mouth 7 berlaufbüchse in the form of the sliding 8 'on the pump block 17 fixing sleeve 7 ' formed.

Um eine absolut drehfeste Verbindung zwischen Drehschie ber 1′ und Scheibe 12 zu gewährleisten, sind diese und das untere Ende 1′′ des Drehschiebers 1′ mit einer Nut- und Federverbindung 18, 18′ verdrehfest miteinander ver bunden (siehe diesbezüglich auch Fig. 3).In order to ensure an absolutely rotationally fixed connection between rotary slide 1 'and disc 12 , these and the lower end 1 ''of the rotary slide 1 ' with a tongue and groove connection 18 , 18 'non-rotatably connected to each other (see also Fig. 3 ).

Die derart ausgebildete Füllpumpe arbeitet wie folgt:The filling pump designed in this way works as follows:

Die Füllgutkammer 3, der das Füllgut durch die Füllgutzu fuhröffnung 2 zugeführt wird, ist immer mit Füllgut ge füllt. Wenn der Kolben 5 nach oben geht und dadurch das Füllgut in die Dosierkammer 6 gesaugt werden soll, ist der Drehschieber 1′ entgegen der Darstellung in Fig. 1 um 180° gedreht, und das Füllgut gelangt via Ausnehmung 16, Überströmkanal 9 und Verbindungskanal 4 in die Dosierkam mer. Hat der Kolben 5 seine der gewünschten Dosiermenge entsprechende Höchststellung erreicht, wird der Dreh schieber wiederum um 180° weitergedreht und erreicht da mit die in Fig. 1 dargestellte Position, bei der auch das Loch 13 der Scheibe 14 mit dem Loch 11′ der Scheibe 12 und damit mit dem Auslaßkanal 10 fluchtet. Bei dieser Stellung wird nun der Kolben 5 nach unten bis in die dar gestellte Position bewegt und damit die dosierte Füllgut menge ausgefördert. In Schließstellung der Pumpe befindet sich das Loch 11′ um 180° verdreht nicht mehr über dem Loch 13, und die Pumpe ist absolut dicht verschlossen.The product chamber 3 , to which the product is supplied through the filling opening 2 , is always filled with product. If the piston 5 goes up and thereby the filling material is to be sucked into the dosing chamber 6 , the rotary slide valve 1 'is rotated 180 ° contrary to the illustration in Fig. 1, and the filling material passes via recess 16 , overflow channel 9 and connecting channel 4 in the dosing chamber. If the piston 5 has reached its maximum position corresponding to the desired metering quantity, the rotary slide is in turn rotated further by 180 ° and reaches the position shown in FIG. 1 with the hole 13 of the disk 14 with the hole 11 'of the disk 12 and thus aligned with the outlet channel 10 . In this position, the piston 5 is now moved down to the position shown and thus the metered quantity of material is conveyed out. In the closed position of the pump, the hole 11 'is no longer rotated by 180 ° above the hole 13 , and the pump is absolutely tightly closed.

Claims

1. Filling pump for dosing pasty products, especially jam; in cup-shaped receptacles, which are conveyed in cycles as a bowl field, consisting of several corresponding to the number of bowls in the bowl field, at least in a row side by side in a block, jointly drivable piston metering pumps, which consist of a valve ( 1 ) that can be closed with a slide valve ( 1 ), with a filling material supply opening ( 2 ) verse hen product chamber ( 3 ) and one connected by a connecting channel ( 4 ), with pistons ( 5 ) and hen axially parallel dosing chamber ( 6 ), hen under the slide ( 1 ) the product outlet with outlet mouthpiece ( 7 ) is characterized by
that the slide ( 1 ) is arranged as a rotary slide valve ( 1 ') in a cylinder ( 8 ) located under the product chamber ( 3 ) and the rotary valve ( 1 ') extends axially into the product chamber ( 3 ) via a flow channel ( 9 ) and is provided with the product outlet channel ( 10 ) opposite this,
that the lower end ( 9 ') of the overflow channel ( 9 ) and the upper end ( 10 ') of the outlet channel ( 10 ) at the level of the mouth ( 11 ) of the connecting channel ( 4 ) are arranged and
that at the lower end ( 1 '') of the rotary valve ( 1 ') with a to the outlet channel ( 10 ) aligned hole ( 11 ') provided with the rotary valve ( 1 ') rotatable disc ( 12 ) is arranged on a with a further disk ( 14 ), correspondingly provided with a hole ( 13 ) and stationary in the outlet mouthpiece ( 7 ), lies flat, the hole ( 13 ) of the further disk ( 14 ) being arranged corresponding to the outlet position of the outlet channel ( 10 ).

2. Filling pump according to claim 1, characterized in that the two disks ( 12 , 14 ) are formed from ceramic material.

3. Filling pump according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder ( 8 ) of the rotary valve ( 1 ') in the form of a slide bushing ( 8 ') in the lower end region of the product chamber ( 3 ) sealed and with a flow opening ( 15 ) to the connecting channel ( 4 ) is used in alignment.

4. Filling pump according to claim 3, characterized in that above the flow opening ( 15 ) in the edge region of the slide bushing ( 8 '), a recess ( 16 ) is arranged with a rising slope ( 16 ').

5. Filling pump according to claim 3 or 4, characterized in that the outlet mouthpiece ( 7 ) is designed in the form of a slide overflow sleeve ( 8 ') on the pump block ( 17 ) fixing union sleeve ( 7, ).

6. Filling pump according to one of claims 2 to 5, characterized in that the first disc ( 12 ) and the lower end ( 1 '') of the rotary valve ( 1 ') with a tongue and groove connection ( 18 , 18 ') torsionally are interconnected.

7. Filling pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the overflow channel ( 9 ) and the Füllgutauslaßka channel ( 10 ) as against the wall of the cylinder ( 8 ) of the slide bushing ( 8 ') open channels are formed.