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Füllrohrloses Ventilfüllelement mit Siphonverschluss
Die Erfindung betrifft ein füllrohrloses Ventilfüllelement mit einem der Füllhöhenbegrenzung die- nenden Siphonverschluss, dessen Sperrglocke am Verschliesskörper des Flüssigkeitsventiles angeordnet ist und dessen Überlauf durch einen rund um den Flüssigkeitsablaufkanal nach oben gezogenen Kragen gebil- det wird.
Gashaltige Flüssigkeiten, z. B. kohlensäurehaltige Getränke, werden unter Gegendruck abgefüllt. Die abzufüllende Flüssigkeit fliesst unter Überdruck in den Flüssigkeitsraum des Füllaggregates ein. Über der Flüssigkeit befindet sich Gas. Je nach Ausführungsart der Füllmaschine kann dieser Gasraum auch räumlich vom Flüssigkeitsraum getrennt sein. Immerhin ist auch dann im Gasraum der gleiche Druck vorhanden wie im Flüssigkeitsraum. Die in die Füllmaschine einlaufenden Flaschen od. dgl. werden nach ihrer Anpressung an die Füllelemente zunächst mit diesem im Gasraum des Füllerkessels vorhandenen Gas vorgespannt.
Die Flüssigkeit fliesst in die zu füllende Flasche ein und drückt gleichzeitig das in der Flasche enthaltene Spanngas zurück in den Gasraum. Das Einfliessen ist beendet, sobald das im Flaschenhals vorhandene Gas keine Möglichkeit mehr hat, zu entweichen.
Bei Füllelementen, bei denen die Flüssigkeit durch ein Röhrchen bis auf den Flaschenboden geleitet wird, verschliesst die in der Flasche ansteigende Flüssigkeit die Öffnung des Gaskanales für das Rückgas. Es ist daher möglich, die Füllhöhe in der Flasche durch die Höhenlage dieser Öffnung des Gaskanales zu bestimmen.
Bei füllrohrloser Ausführung des Füllelementes, wobei die Flüssigkeit aus dem Füllelement frei nach unten austritt und durch einen Ablenkschirm an die Flaschenwandung geleitet wird, ist diese Begrenzung nicht gegeben, da das im Flaschenhals befindliche Gas strömungsgemäss nicht von dem Gasraum im Füllkessel abgeschnitten ist. Es besteht für das Gas die Möglichkeit, durch die Flüssigkeitssäule in den Gasraum des Füllers hochzuperlen. Die Flasche würde also bis an die Mündung gefüllt werden.
Um dies zu verhindern, ist z. B. in den Fliessweg der Flüssigkeit ein engmaschiges Drahtgeflecht eingelegt worden, das eine absolut sichere Trennung zwischen Flüssigkeit und Gas herbeiführt. Das Gas ist nicht in der Lage, durch dieses Drahtgeflecht noch nach oben durchzuperlen.
Weiterhin ist bekannt, in den Fliessweg eine Art Siphonverschluss einzubauen. Hiedurch kommt ebenfalls eine sichere Trennung zwischen Flüssigkeit und Gas zustande.
Während das Drahtgeflecht den Nachteil hat, dass nur klare Flüssigkeiten abgefüllt werden können, da im Getränk enthaltene Fruchtsaftteilchen in kürzester Zeit zur Verlegung des Drahtgeflechtes führen, hat der Siphonverschluss den Nachteil, dass durch die Flüssigkeitsumlenkung ein zusätzlicher Fliesswiderstand eintritt und dadurch die zeitliche Abfüll-Leistung des Füllorgans erniedrigt wird.
Gemäss der Erfindung wird daher bei einem füllrohrlosen Ventilfüllelement der eingangs geschilderten Bauart vorgeschlagen, die in die Sperrflüssigkeit eintauchende Sperrglocke zwecks Vergrösserung des Fliessquerschnittes oberhalb des Überlaufniveaus (Kragenoberkante) über ihren Umfang mit feinen Löchern in der Grössenordnung der Kapillaren der bekannten Rückgas-Sperrsiebe zu versehen.
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Der durch die feinen Bohrungen gebildete zusätzliche Fliessquerschnitt gleicht die durch den Siphon zustandekommende Leistungsminderung zumindest bei wahlweisem Einsatz für klare Flüssigkeiten aus.
Darüber hinaus werden die sich gegebenenfalls auf den Löchern ablagernden Fruchtsaftteilchen von der über die Sperrglocke strömenden Flüssigkeit mitgerissen, zumal, wenn dieser Vorgang durch die Anord- nung der Löcher auf einer kegeligen Fläche und durch eine Beschleunigung der Flüssigkeit durch Querschnittsverengung unterstützt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Füllelementes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. l das Füllelement während des Einströmens der Flüssigkeit in eine Flasche, Fig. 2 das Füllele- ment mit der bis an die Öffnung des Gasrohres gefüllten Flasche.
An den Boden 1 des Flüssigkeitsbehälters ist das Ftillelement 2 angesetzt. Im Unterteil des Füllelementes 2 befindet sich eine ringförmige Vertiefung 3, in welche der Verschliesskörper 4 des Flüssigkeitsventiles mit einer Sperrglocke 5 eintaucht. Eine Dichtung 6 am Verschliesskörper 4 legt sich zum Abschluss auf. den Austritt 7 des Füllelementes auf. Der Verschliesskörper 4 trägt ausserdem die Dichtung 8 des Gasventiles. An ihm hängt weiter das Gasrohr 9 mit dem Abweisschirm 10, welcher die Flüssigkeit an die Wand der Flasche 11 leitet. Ein kegelförmiger Teil der Sperrglocke 5 ist mit feinen Löchern 12 in zwei Reihen versehen.
Während des Füllvorganges (Fig. l) strömt die Flüssigkeit nicht nur durch die ringförmige Vertiefung 3 im Unterteil des Füllelementes 2, sondern auch durch die feinen Löcher 12 in der Sperrglocke 5. Das Gas, das dabei aus der Flasche 11 verdrängt wird, gelangt durch das Gasrohr 9 wieder in den Gasraum des Füllerkessels. Sobald die Flüssigkeit die Öffnung des Gasrohres 9 erreicht hat (Fig. 2), kommt der Flüssigkeitsstrom zum Stillstand, da das im Hals der Flasche 11 und im Austritt 7 des Füllelementes 2 befindliche Gas diese Räume nicht verlassen kann. Die feinen Bohrungen 12 lassen das Gas nicht durch. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe der Länge des Gasrohres 9 die Füllhöhe zu begrenzen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Füllrohrloses Ventilfüllelement mit einem der Füllhöhenbegrenzung dienenden Siphonverschluss, dessen Sperrglocke am Verschliesskörper des Flüssigkeitsventiles angeordnet ist und dessen Überlauf durch einen rund um den Flüssigkeitsablaufkanal nach oben gezogenen Kragen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Sperrflüssigkeit eintauchende Sperrglocke zwecks Vergrösserung des Fliessquerschnittes oberhalb des Überlaufniveaus (Kragenoberkante) über ihren Umfang mit feinen Löchern in der Grössenordnung der Kapillaren der bekannten Rückgas-Sperrsiebe versehen ist.