Umfüllvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umfüllvorrichtung, um Flüssigkeiten oder Gase unter Druck in einen Behälter einzuspeisen oder sie aus diesem abzuziehen.
Es ist das Ziel dieser Erfindung, eine vorteilhaft handbetätigte Vorrichtung zu schaffen, mit der beispielsweise in Laboratorien und bei experimentellen Versuchen Flüssigkeiten oder Gase unter Druck in Behälter, die mit Ventilen versehen sind, gefüllt oder aus diesen entnommen werden können.
Weiter soll nach dieser Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der Flüssigkeiten oder Gase, z. B. auch verflüssigte Gase, in abgemessenen Mengen in Behälter gefüllt oder aus diesen entnommen werden können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss der Vorrichtung nach dieser Erfindung,
Fig. 2 einen Seitenriss der Vorrichtung nach Fig. 1 von links gesehen,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen ?eil der Vorrichtung entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang der Linie 5-5 in Fig. 3,
Fig. 5a den Schnitt gemäss Fig. 5 in grösserem Massstab und
Fig. 6 in grösserem Massstab einen Schnitt entlang der Linie 6-6 durch einen Teil der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung.
Die Vorrichtung besitzt eine Grundplatte 10, die auf eine beliebige Unterstützungsfläche aufgesetzt werden kann. Auf der Basisplatte 10 ist ein Block 12 befestigt, der einen Block 14 für die Aufnahme und das Halten eines Behälters trägt. Mit dem Block 12 bestehen aus einem Stück ein Paar vertikal sich erstreckender Zylinder 16, die vertikal bewegliche Tauchkolben 18 aufnehmen und abstützen, welch letztere Zahnstangen 20 aufweisen. Diese Zahnstangen greifen in Zahnräder 22, die auf einer Welle 24 sitzen, die sich nahe den Zylindern 16 quer durch den Block 12 erstreckt. Eine Handkurbel 26 sitzt als Antriebselement auf der Welle 24. Durch Drehen dieser Kurbel können die Tauchkolben gehoben und gesenkt werden. Gewünschtenfalls kann eine selbstsperrende Handkurbel verwendet werden, wie sie beispielsweise im USA-Patent Nr. 2300022 von Guy E.
Swartz beschrieben ist. Da die Kombination vertikal beweglicher Tauchkolben mit selbstsperrenden Betätigungsmitteln also bekannt ist, braucht sie hier nicht im Detail beschrieben zu werden. Es genügt, festzustellen, dass die Tauchkolben 18 durch Drehen der Handkurbel 26 gehoben bzw. gesenkt werden können und dass sich die Tauchkolben nicht selbst verstellen oder die Handkurbel verdrehen können.
An den oberen Enden der Tauchkolben 18 ist ein Montageblock 28 befestigt, der eine sich vertikal erstreckende Rahmenplatte 30 trägt. Am oberen Ende der Platte 30 ist ein Block 32 befestigt und mit einer vertikalen Bohrung versehen, durch die eine Zahnstange 34 geht. Der Block 32 ist auch mit einer horizontalen Bohrung versehen, durch die sich eine Welle 36 erstreckt. Diese trägt ein Zahnrad 38, das mit der Zahnstange 34 in Eingriff steht. Ein Handrad 40 sitzt auf einem nach aussen sich erstreckenden Ende der Welle 36. Durch Drehen des Handrades 40 kann die Zahnstange 34 durch den Block 32 hindurch auf- oder abwärts bewegt werden. Eine Rändelschraube 42 ist in dem Block 32 eingeschraubt und kann gegen die Zahnstange 34 zum Anliegen gebracht werden, um die Zahnstange gegen eine Bewegung im Block 32 zu sichern.
Ein Steuerblock 44, der den Füllkopf darstellt, ist am unteren Ende der Platte 30 befestigt. Dieser Block 44 besitzt einen nach oben ragenden, mit Gewinde versehenen Teil 46, der das mit Gewinde versehene untere Ende eines Rohrstückes 48 aufnehmen kann. Das obere Ende des Rohrstückes besitzt ein Gewinde und erhält eine Abdeckkappe 50, die eine Bohrung besitzt, durch die die Zahnstange 34 hindurch kann. Das Rohrstück 48 ist mit in Längsrichtung desselben verlaufenden Ausschnitten 52 versehen, durch die ein Glaszylinder 54 eingesehen werden kann, dessen unteres Ende auf einer Schulter 56 des mit Gewinde versehenen, nach oben ragenden Teils 46 ruht und um einen über den Teil 46 vorstehenden Teil 58 passt, der mit einem O-Ring 60 versehen ist. Der O-Ring dient als Abdichtung zwischen dem Teil 58 und dem Glaszylinder 54.
Die Abdeckkappe 50 liegt auf dem oberen Ende des Glaszylinders 54 und dient dazu, diesen in Stellung zu halten. Das untere Ende der Zahnstange 34 trägt einen Kolben 62, der so an der Innenwand des Glaszylinders 54 anliegt, dass er bequem in dem Zylinder gleiten kann. Der Kolben 62 ist mit einem O-Ring 64 versehen, um erzen en dichten Abschluss zwischen Kolben und Innen- wand des Glaszylinders 54 sicherzustellen. Wie sich aus dem Gesagten ergibt, bewirkt das Drehen des Handrades 40, dass der Kolben 52 innerhalb des Glaszylinders 54 auf- bzw. abwärts bewegt wird.
Um die Aufwärtsbewegung des Kolbens 62 zu begrenzen, ist ein Anschlag in Form einer Scheibe 66 vorgesehen, die am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist und zum Eingriff mit den Zähnen der Zahnstange 34 über diese geschoben werden kann. Eine kleine Schraube 68 ist in der Scheibe 66 vorgesehen, um diese in einer bestimmten Stellung an der Zahnstange 34 zu befestigen. Nach Aufwärtsbewegung der Zahnstange 34 gelangt die Scheibe in Berührung mit einem Anschlagring 70 einer Mikrometerschraube, die einen inneren Durchmesser besitzt, der um die Zahnstange 34 noch Spiel lässt und der für den Eingriff mit dem äusseren Teil der Mikrometerschraube 72 mit Gewinde versehen und an der Unterseite des Blockes 32 befestigt ist. Die Scheibe 66 kann natürlich nur an Stellen befestigt werden, die dem Abstand zwischen den Zähnen der Zahnstange entsprechen.
Um aber eine Feineinstellung zu ermöglichen, ist eben die Mikrometervorrichtung 70, 72 vorgesehen. Die Anordnung der Scheibe 66 und der Mikrometerschraube 70, 72 dient dazu, die Aufwärtsbewegung des Kolbens 64 auf einen bestimmten Abstand vom oberen Ende des vorstehenden Teils 58 zu beschränken. Der Durchmesser der Bohrung in der Kappe 50 ist so gewählt, dass die Scheibe abwärtsgehend in den Glaszylinder eintreten kann, um so dem Kolben zu ermöglichen, dass er sich bis zum Boden der Kammer im Innern des Glaszylinders 54 bewegen kann.
Der Block 44 ist, wie am besten aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, auf der linken Seite mit Bohrungen 73 und 75 versehen, die Ventile 74 und 76 mit Betätigungshebeln 78 bzw. 80 aufnehmen können. Die Bohrungen 73 und 75 weisen Ventilsitze 82 bzw. 84 auf.
Ventilschliesselemente 86 und 88 werden durch eine Feder 90 bzw. 92 in Berührung mit dem Ventilsitz gebracht und durch die Betätigung mittels der Hebel 78 und 80 von den Sitzen abgehoben. Die Bohrungen 73 und 75 stehen in vertikaler Ausrichtung im Abstand voneinander. Die Bohrung 73 steht über eine vertikale Bohrung 94 mit dem Raume innerhalb des Glaszylinders 54 in Verbindung und die Bohrungen 73 und 75 sind über die Bohrung 96 miteinander verbunden. Eine Bohrung 98, die mit der Bohrung 73 ausgerichtet und verbunden ist, kann einen Nippel für den Anschluss an eine Flüssigkeits-oder Gaszufuhrleitung 100 aufnehmen und eine Bohrung 102, die mit der Bohrung 75 ausgerichtet und verbunden ist, kann einen Nippel für den Anschluss an eine Abgabeleitung 104 für Flüssigkeiten oder Gase aufnehmen.
Daraus ergibt sich, dass Flüssigkeiten oder Gase unter Druck zu dem Raum im Glaszyiinder 54 durch Betätigung des Hebels 78 zum Öffnen des Ventils 86, 82 zugeführt und unter Druck aus dem Glaszylinder 54 durch Betätigen des Hebels 80 abgegeben werden können.
Ein Anschlussnippel 106 (Fig. 5) ist mittels Schrauben 108 an der Unterseite des Blocks 44 befestigt und mit einer nach unten sich erstreckenden, aussen mit Gewinde versehenen Verlängerung 110 versehen.
Ein Anpassstück 112 ist über die Verlängerung 110 geschraubt und mit einem nach unten sich erstreckenden, zylindrischen Aufnahmeteil 114 versehen, der den Anlegeteil einer Verschlusskappe 116 an einem Behälter 120, der mit Flüssigkeiten oder Gasen unter Druck zu füllen ist, aufnehmen kann. Eine Rändelschraube 122 ist vorgesehen, um das Anpassstück 112 an dem Nippel 106 zu befestigen. Natürlich kann eine ganze Reihe verschiedener Anpassstücke verwendet werden, um verschieden geformte Kappen verschiedener Behälter anschliessen zu können. Eine Gummi- unterlagscheibe 124 ist an der Unterseite eines zylindrischen, vorragenden Teils 126 befestigt, der sich vom Nippel 106 abwärts erstreckt. Die Unterlagscheibe 124 kann sich gegen die obere Fläche der Kappe eines Behälters anlegen und mit dieser einen dichten Abschluss bilden.
Dadurch wird das Strömungsmittel (Flüssigkeit oder Gas), das sich unter Druck in einer Längsbohrung 128 im Nippel 106 befindet, daran gehindert, um die Kappe 116 des Behälters herum in die Umgebungsatmosphäre zu entweichen.
Der Block 44 ist mit einer sich längs erstreckenden Bohrung 130 versehen, deren oberes Ende in den Raum im Glaszylinder 54 eintritt. Das untere Ende der Bohrung 130 steht mit einer Bohrung 132 in Verbindung, die einen Ventilsitz 134 aufweist, auf dem ein Ventilschliesselement 136 sitzt. Das Ventilschliesselement 136 steht innerhalb eines Ventils 138, das in die Bohrung 132 geschraubt ist, unter Federdruck und wird durch einen verschwenkbar montierten Hebel 140 betätigt. Wie ersichtlich, entspricht dieses Ventil den schon oben beschriebenen, durch die Hebel 78 und 80 betätigten Ventilen.
Die vertikal verlaufende Bohrung 128 im Nippel
106 steht mit einer Bohrung 142 in Verbindung, die an der unteren Oberfläche des Blockes 44 beginnt.
Ein Kolben 144 befindet sich verschiebbar in der Bohrung 142 und besitzt ein sich abwärts erstreckendes, zylindrisches Rohrelement 146, das in der Bohrung 128 im Nippel 106 verläuft. Das zylindrische Rohr 146 kann auf einer Schulter ruhen, die am oberen Ende des Ventilschaftes 148 gebildet ist, der sich von der Verschlusskappe 116 des Behälters aus erstreckt. Die obere Fläche des Kolbens 144 ist mit einem Schutzring 150 versehen, der mit einem Nocken
152 in Eingriff gelangen kann, der mit einem ausserhalb des Blockes 44 angeordneten Hebel 154 verbunden ist. Bei Drehung des Hebels 154 dreht sich der Nocken 152 und drückt den Kolben 144 und das Rohr 146 und damit den Ventilschaft 148 nach unten, so dass sich die Kappe des Behälters öffnet.
Die Bohrung 132 steht durch eine ringförmige Ausnehmung
156 und eine radiale Bohrung 158 im Kolben 144 mit dem Innern des zylindrischen Rohres 146 in Verbindung. Damit wird nun ersichtlich, dass beim Betätigen des Hebelarmes 140 das Ventil 134, 136 geöffnet oder geschlossen werden kann, um damit den Verbindungsweg zwischen dem Zylinder 54 und dem Innern des zylindrischen Rohres 146 zu steuern. Das Drehen des Hebels 154 betätigt das Öffnen und Schliessen eines Ventils in der Kappe 116 des zu füllenden Behälters. Natürlich müssen geeignete Packungen, z. B. ein O-Ring, vorgesehen sein, um das Entweichen von Strömungsmittel am Nocken 152 zu vermeiden.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Behälter, wie z. B. der Behälter 120 in Fig. 2, auf den Block 14 gestellt, der für die Aufnahme der Behälter vorgesehen ist. Ein Anpassstück 112 ist alsdann zu wählen, das zu der betreffenden Kappe des Behälters 120 passt.
Beispielsweise kann statt der in Fig. 5 gezeigten Kappe eine Kappe verwendet werden, die eine innere Ausnehmung besitzt, in die die Abdichtunterlage 124 aus Gummi hineinpasst, und das Anpassstück kann mit einem vorstehenden Teil 114 versehen sein, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, der jedoch ringartig in die Ausnehmung der Kappe trifft, statt wie in Fig. 5 ringartig die Kappe umfasst. Es können eine ganze Reihe der verschiedensten Kappen verwendet werden und ebenso eine ganze Reihe der verschiedensten zu diesen Kappen passenden Anpassstücke. Der wesentlichste Ge- sichtspunkt besteht darin, dass der Nippel 106 und die Abdichtscheibe 124 im Zusammenhang mit den verschiedensten Anpassstücken dazu dienen, die Behälter mit ihren verschiedenen Kappen dicht anzuschliessen.
Wenn der Behälter 120, wie Fig. 2 zeigt, in Stellung gebracht ist, bewirkt das Drehen der Handkurbel 26 die Abwärtsbewegung der Montageplatte 30 und den Eingriff zwischen Anpassstück und Behälterkappe.
Wie schon früher angegeben wurde, können die Handkurbel 26 und die damit verbundene Vorrichtung mit Selbstverriegelungsmitteln versehen sein, um zu bewirken, dass der Behälter 120 in der richtigen Stellung zwischen Anpassstück 112 und Block 14 gehalten wird.
Das Anpassstück 110 ist so an dem mit Gewinde versehenen Nippel 106 angeordnet, dass beim Anliegen der Kappe des Behälters gegen die nach innen sich erstreckende Schulter 117 des Anpassstückes das obere Ende des Ventilschaftes des Behälterverschlusses noch nicht in Eingriff mit dem unteren Ende des Rohres 146 ist. Es ist zu bemerken, dass manche Behälter auch mit einem Hohlschaft versehen sind. Das Anpassstück für einen solchen Behälter wird so angeordnet, dass das obere Ende des rohrförmigen Schaftes anschliessend an das untere Ende, nicht aber in Eingriff mit dem unteren Ende des Rohres 146 angeordnet ist. In diesem Falle wird das Behälterventil geöffnet, wenn der Nocken 152 gedreht wird, und das Behälterventil geschlossen, wenn der Nocken 152 sich in der gezeigten Stellung befindet.
In der angegebenen Stellung des Behälters wird der Steuerhebel 80 für das Abgabeventil betätigt, um dieses Ventil zu öffnen, und dann das Handrad 40 gedreht, um den Kolben 62 nach unten in Berührung mit der oberen Fläche des vorstehenden Teils 58 des Blocks 44 zu bringen, worauf das durch den Hebel 80 gesteuerte Abgabeventil geschlossen und das durch den Hebel 78 gesteuerte Einlassventil geöffnet wird.
Alsdann kann Strömungsmittel unter Druck, z. B. verflüssigtes Gas, aus der Lieferleitung 100 zum Zylinder 54 gelangen und den Kolben 62 aufwärts bis zum obersten Punkt seiner Aufwärtsbewegung bewegen, der durch den kragenförmigen Anschlag und die Mikrometerschraube 70, 72 bestimmt ist. Wenn der Kolben 62 bis zu seinem obersten Punkt gestiegen ist, ist der Raum im Zylinder 54 unterhalb des Kolbens gefüllt. Darauf wird das durch den Hebel 78 betätigte Ventil geschlossen und, wenn der Hebel 154 betätigt wird, um das Ventil des Behälters zu öffnen, kann das durch den Hebel 140 betätigte Ventil geöffnet werden. Nach Drehen des Handrades 40 wird das im Zylinder enthaltene Strömungsmittel unter Druck in das Innere des Behälters gegeben.
Wenn das verwendete Strömungsmittel ein verflüssigtes Gas ist, wird der Behälter vorzugsweise dadurch zum Füllen vorbereitet, dass die Luft im Behälter durch ein entsprechendes Volumen des Gases ersetzt wird, das in flüssiger Form die Füllung des Behälters ausmachen soll. Bei der vorliegenden Vorrichtung kann das dadurch bewirkt werden, dass ein kleines Volumen des verflüssigten Gases in den Behälter gegeben wird. Das verflüssigte Gas verdampft wenigstens teilweise in dem Behälter und bei in Richtung zur Umgebungsatmosphäre offenem Ventil strömt alle im Behälter enthaltene Luft mit der verdampfenden Flüssigkeit aus dem Behälter.
Alsdann kann der Behälter völlig mit dem verflüssigten Gas gefüllt werden, ohne dass Luft oder ein anderes unerwünschtes Gas miteingeschlossen wird, das unter den Druck- und Temperaturverhältnissen, in denen das verflüssigte Gas sich befindet, dampfförmig wäre.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, dass die vorliegende Erfindung eine einfache, praktische, zweckmässig handbetätigte Vorrichtung schafft, mittels der Behälter verschiedener Grösse und mit Verschluss- kappen verschiedener Art mit verschiedenen unter Druck stehenden Strömungsmitteln, auch verflüssigten Gasen, gefüllt werden können. Es ergibt sich auch, dass die Vorrichtung nicht nur verwendet werden kann für die Abmessung vorbestimmter Mengen von Strömungsmittel, die in einen Behälter gegeben werden sollen, sondern auch dafür, um nacheinander bestimmte Mengen verschiedener Strömungsmittel in einen einzigen Behälter abzufüllen.
Weiter kann die Vorrichtung benutzt werden, um bestimmte Mengen eines kompressiblen Strömungsmittels aus einem Behälter abzuziehen, aber auch, um ein inkompressibles Strömungsmittel aus einem Behälter zu entnehmen, wenn die Vorrichtung umgekehrt zu der in der Zeichnung angegebenen Lage montiert oder mit einem Siphonrohr versehen ist. Es kann auch eine abgemessene Menge eines Strömungsmittels aus dem Behälter abgezogen, im Glaszylinder beobachtet und dann wieder in den Behälter zurückgefüllt werden. Auch kann eine bestimmte Menge des Strömungsmittels in einem Behälter aus diesem entnommen und abgegeben werden, um eine Probe des Strömungsmittels zu erhalten, die beispielsweise für eine Analyse oder andere Untersuchungen verwendet werden kann.
Transfer device
The present invention relates to a transfer device for feeding liquids or gases under pressure into or withdrawing them from a container.
It is the object of this invention to provide an advantageously hand-operated device with which, for example in laboratories and in experimental tests, liquids or gases under pressure can be filled into or removed from containers provided with valves.
Furthermore, according to this invention, a device is to be created with which liquids or gases, e.g. B. also liquefied gases can be filled in measured quantities in containers or removed from them.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the drawing. Show it:
Fig. 1 is an elevation of the device according to this invention;
FIG. 2 is a side elevation of the device according to FIG. 1 seen from the left
3 shows a section through part of the device along the line 3-3 in FIG.
Fig. 4 is a vertical section through part of the device along the line 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 is a vertical section through part of the device along the line 5-5 in Fig. 3;
5a shows the section according to FIG. 5 on a larger scale and
6 shows, on a larger scale, a section along the line 6-6 through part of the device shown in FIGS. 1 and 2.
The device has a base plate 10 which can be placed on any support surface. A block 12 is attached to the base plate 10 and carries a block 14 for receiving and holding a container. A pair of vertically extending cylinders 16, which receive and support vertically movable plungers 18, which latter have racks 20, are integral with the block 12. These racks mesh with gears 22 which are seated on a shaft 24 which extends across the block 12 near the cylinders 16. A hand crank 26 is seated as a drive element on the shaft 24. The plunger pistons can be raised and lowered by turning this crank. If desired, a self-locking hand crank, such as that disclosed in U.S. Patent No. 2300022 to Guy E.
Swartz is described. Since the combination of vertically movable plungers with self-locking actuating means is known, it does not need to be described in detail here. It is sufficient to establish that the plungers 18 can be raised or lowered by turning the hand crank 26 and that the plungers cannot adjust themselves or turn the hand crank.
A mounting block 28 is attached to the upper ends of the plungers 18 and supports a vertically extending frame plate 30. A block 32 is attached to the upper end of the plate 30 and is provided with a vertical bore through which a rack 34 passes. The block 32 is also provided with a horizontal bore through which a shaft 36 extends. This carries a gear 38 which is in engagement with the rack 34. A hand wheel 40 is seated on an outwardly extending end of the shaft 36. By turning the hand wheel 40, the rack 34 can be moved up or down through the block 32. A knurled screw 42 is screwed into the block 32 and can be brought to bear against the rack 34 in order to secure the rack against movement in the block 32.
A control block 44, which represents the filling head, is attached to the lower end of the plate 30. This block 44 has an upwardly extending threaded portion 46 which can receive the threaded lower end of a length of pipe 48. The upper end of the pipe section has a thread and receives a cover cap 50 which has a bore through which the rack 34 can pass. The tube 48 is provided with longitudinally extending cutouts 52 through which a glass cylinder 54 can be viewed, the lower end of which rests on a shoulder 56 of the threaded upwardly projecting portion 46 and around a portion 58 protruding beyond the portion 46 fits, which is provided with an O-ring 60. The O-ring serves as a seal between the part 58 and the glass cylinder 54.
The cap 50 rests on the upper end of the glass cylinder 54 and serves to hold it in position. The lower end of the rack 34 carries a piston 62 which rests against the inner wall of the glass cylinder 54 so that it can slide comfortably in the cylinder. The piston 62 is provided with an O-ring 64 in order to ensure a tight seal between the piston and the inner wall of the glass cylinder 54. As can be seen from the foregoing, turning the handwheel 40 causes the piston 52 to move up and down within the glass cylinder 54.
In order to limit the upward movement of the piston 62, a stop in the form of a disk 66 is provided, which can best be seen in FIG. 6 and which can be pushed over the teeth of the toothed rack 34 for engagement with the latter. A small screw 68 is provided in the washer 66 in order to fasten it to the rack 34 in a certain position. Upon upward movement of the rack 34, the disk comes into contact with a stop ring 70 of a micrometer screw which has an inner diameter that still allows play around the rack 34 and which is threaded for engagement with the outer part of the micrometer screw 72 and at the bottom of the block 32 is attached. The disk 66 can of course only be attached at locations which correspond to the distance between the teeth of the rack.
However, in order to enable fine adjustment, the micrometer device 70, 72 is provided. The arrangement of the washer 66 and the micrometer screw 70, 72 serves to limit the upward movement of the piston 64 to a certain distance from the upper end of the protruding part 58. The diameter of the bore in the cap 50 is selected so that the disk can descend into the glass cylinder so as to allow the piston to move to the bottom of the chamber inside the glass cylinder 54.
As can best be seen in FIGS. 1 and 4, the block 44 is provided on the left-hand side with bores 73 and 75 which can accommodate valves 74 and 76 with actuating levers 78 and 80, respectively. The bores 73 and 75 have valve seats 82 and 84, respectively.
Valve closing elements 86 and 88 are brought into contact with the valve seat by a spring 90 and 92, respectively, and are lifted from the seats by actuation by means of the levers 78 and 80. The bores 73 and 75 are in a vertical orientation at a distance from one another. The bore 73 is connected to the space within the glass cylinder 54 via a vertical bore 94, and the bores 73 and 75 are connected to one another via the bore 96. A bore 98 that is aligned and connected to the bore 73 can receive a nipple for connection to a liquid or gas supply line 100 and a bore 102 that is aligned and connected to the bore 75 can receive a nipple for connection to take up a discharge line 104 for liquids or gases.
As a result, liquids or gases can be supplied under pressure to the space in the glass cylinder 54 by actuating the lever 78 to open the valve 86, 82 and can be discharged under pressure from the glass cylinder 54 by actuating the lever 80.
A connection nipple 106 (FIG. 5) is fastened to the underside of the block 44 by means of screws 108 and is provided with a downwardly extending, externally threaded extension 110.
An adapter 112 is screwed over the extension 110 and provided with a downwardly extending, cylindrical receiving part 114 which can receive the application part of a closure cap 116 on a container 120 which is to be filled with liquids or gases under pressure. A knurled screw 122 is provided to attach the adapter 112 to the nipple 106. Of course, a whole range of different adapters can be used in order to be able to connect differently shaped caps of different containers. A rubber washer 124 is attached to the underside of a cylindrical protruding portion 126 which extends downward from nipple 106. The washer 124 can bear against the top surface of the cap of a container and form a tight seal therewith.
This prevents the fluid (liquid or gas), which is located under pressure in a longitudinal bore 128 in the nipple 106, from escaping around the cap 116 of the container into the ambient atmosphere.
The block 44 is provided with a longitudinally extending bore 130, the upper end of which enters the space in the glass cylinder 54. The lower end of the bore 130 is in communication with a bore 132 which has a valve seat 134 on which a valve closing element 136 is seated. The valve closing element 136 is under spring pressure within a valve 138 which is screwed into the bore 132 and is actuated by a pivotably mounted lever 140. As can be seen, this valve corresponds to the valves operated by levers 78 and 80 already described above.
The vertical bore 128 in the nipple
106 communicates with a bore 142 that begins on the lower surface of the block 44.
A piston 144 is slidable in bore 142 and has a downwardly extending cylindrical tubular member 146 which extends in bore 128 in nipple 106. The cylindrical tube 146 may rest on a shoulder formed on the upper end of the valve stem 148 that extends from the closure cap 116 of the container. The upper surface of the piston 144 is provided with a protective ring 150 which has a cam
152 can come into engagement, which is connected to a lever 154 arranged outside the block 44. As the lever 154 is rotated, the cam 152 rotates and pushes the piston 144 and tube 146, and thus the valve stem 148, downward, opening the cap of the container.
The bore 132 stands through an annular recess
156 and a radial bore 158 in the piston 144 with the interior of the cylindrical tube 146 in communication. It can now be seen that when the lever arm 140 is actuated, the valve 134, 136 can be opened or closed in order to control the connection path between the cylinder 54 and the interior of the cylindrical tube 146. Rotation of the lever 154 actuates the opening and closing of a valve in the cap 116 of the container to be filled. Of course, suitable packs, e.g. B. an O-ring may be provided to prevent the escape of fluid on the cam 152.
In operation of the device, a container, such as. B. the container 120 in Fig. 2, placed on the block 14, which is provided for receiving the container. An adapter 112 is then to be selected that fits the relevant cap of the container 120.
For example, instead of the cap shown in FIG. 5, a cap can be used which has an inner recess into which the sealing pad 124 made of rubber fits, and the adapter piece can be provided with a protruding part 114, as shown in FIG which, however, encounters the recess of the cap in a ring-like manner, instead of encompassing the cap in a ring-like manner as in FIG. A whole series of the most varied of caps can be used, as well as a whole series of the most varied adapters that fit these caps. The most important point of view is that the nipple 106 and the sealing washer 124, in conjunction with the most varied of adapting pieces, serve to tightly connect the containers with their various caps.
When the container 120, as shown in FIG. 2, is brought into position, the turning of the hand crank 26 causes the downward movement of the mounting plate 30 and the engagement between the adapter and the container cap.
As indicated earlier, the hand crank 26 and associated device may be provided with self-locking means to cause the container 120 to be held in the correct position between adapter 112 and block 14.
The adapter 110 is arranged on the threaded nipple 106 such that when the cap of the container rests against the inwardly extending shoulder 117 of the adapter, the upper end of the valve stem of the container closure is not yet in engagement with the lower end of the tube 146 . It should be noted that some containers are also provided with a hollow shaft. The adapter piece for such a container is arranged such that the upper end of the tubular shaft is arranged adjacent to the lower end, but not in engagement with the lower end of the tube 146. In this case, the container valve is opened when the cam 152 is rotated and the container valve is closed when the cam 152 is in the position shown.
In the indicated position of the container, the control lever 80 for the dispensing valve is actuated to open this valve and then the hand wheel 40 is rotated to bring the piston 62 down into contact with the upper surface of the protruding part 58 of the block 44, whereupon the dispensing valve controlled by lever 80 is closed and the inlet valve controlled by lever 78 is opened.
Then fluid under pressure, e.g. B. liquefied gas, get from the delivery line 100 to the cylinder 54 and move the piston 62 up to the uppermost point of its upward movement, which is determined by the collar-shaped stop and the micrometer screw 70, 72. When the piston 62 has risen to its uppermost point, the space in the cylinder 54 below the piston is filled. The valve operated by lever 78 is then closed and, when lever 154 is operated to open the valve of the container, the valve operated by lever 140 can be opened. After turning the handwheel 40, the fluid contained in the cylinder is fed under pressure into the interior of the container.
If the fluid used is a liquefied gas, the container is preferably prepared for filling in that the air in the container is replaced by a corresponding volume of the gas which, in liquid form, is to make up the filling of the container. In the present device, this can be accomplished by adding a small volume of the liquefied gas to the container. The liquefied gas at least partially evaporates in the container and when the valve is open in the direction of the ambient atmosphere, all of the air contained in the container flows out of the container with the evaporating liquid.
The container can then be completely filled with the liquefied gas without including air or any other undesired gas which would be vaporous under the pressure and temperature conditions in which the liquefied gas is located.
It follows from the foregoing that the present invention creates a simple, practical, suitably hand-operated device by means of which containers of various sizes and with various types of closure caps can be filled with various pressurized fluids, including liquefied gases. It also follows that the device can be used not only for the measurement of predetermined amounts of fluid to be added to a container, but also for sequentially filling certain amounts of different fluids into a single container.
Furthermore, the device can be used to withdraw certain amounts of a compressible fluid from a container, but also to remove an incompressible fluid from a container when the device is mounted in the opposite direction to the position shown in the drawing or is provided with a siphon pipe. A measured amount of fluid can also be withdrawn from the container, observed in the glass cylinder, and then refilled into the container. A certain amount of the fluid in a container can also be withdrawn therefrom and dispensed in order to obtain a sample of the fluid which can be used, for example, for an analysis or other investigations.