DE1033070B

DE1033070B - Device for filling liquids

Info

Publication number: DE1033070B
Application number: DEJ11701A
Authority: DE
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Jagenberg Werke AG
Priority date: 1956-05-18
Filing date: 1956-05-18
Publication date: 1958-06-26

Description

Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten wie Milch od. dgl. mit einem in einem Meßzylinder hin und her bewegten, mit einem Einlaufventil versehenen Kolben. Device for filling liquids The invention relates on a device for filling liquids such as milk or the like. With one moved back and forth in a measuring cylinder, provided with an inlet valve Pistons.

Bei derartigen Abfüllmaschinen ist die Anordnung im allgemeinen so getroffen, daß das in dem Kolben angeordnete Einlaufventil im Zusammenwirken mit einem im Boden des Meßzylinders angeordnetenAuslaufventil das Füllen und Entleeren des Meßzylinders im Takt des Arbeitsganges bewirkt. Ein besonderes Problem bei den Vorrichtungen dieser Art bildet die Entlüftung des Meßzylinders bei Arbeitsbeginn oder nach Arbeitsunterbrechungen. Diese Entlüftung ist für die Vermeidung von Fehlabfüllungen, für die Abfüllgenauigkeit und für die Vermeidung von Schaumbildung von größter Bedeutung. In such filling machines, the arrangement is generally like this taken that the inlet valve arranged in the piston interacts with an outlet valve arranged in the bottom of the measuring cylinder for filling and emptying of the measuring cylinder caused in the cycle of the operation. A particular problem with the Devices of this type form the ventilation of the measuring cylinder at the start of work or after work breaks. This venting is to avoid incorrect bottling, of the utmost importance for the filling accuracy and for the avoidance of foam formation.

Es hat sich bei der bisher üblichen Verwendung von im Takt des Arbeitsganges gesteuerten oder durch Federkraft betätigten Einlaufventilen gezeigt, daß die bei Beginn des Kolbenhubes im Meßzylinder befindliche Luft nicht nach oben entweichen kann, da das Einlaufventil unter der Einwirkung seiner mechanischen Steuerorgane bzw. unter der Einwirkung seiner Feder geschlossen ist. DieFolge davon ist, daß sowohl Luft als auch Flüssigkeit aus dem Auslaufventil gedrückt wird, wodurch eineFehlabfüllung bewirkt wird und darüber hinaus sich dann noch mehrere Fehlabfüllungen anschließen. It has been the customary use of in the cycle of the operation controlled or spring-operated inlet valves shown that the at At the beginning of the piston stroke, air in the measuring cylinder cannot escape upwards can, as the inlet valve under the action of its mechanical controls or is closed under the action of its spring. The consequence of this is that both air and liquid are forced out of the outlet valve, causing misfilling is effected and, in addition, several incorrect bottlings then follow.

Um nun die Voraussetzungen zu schaffen, daß sowohl bei Arbeitsbeginn als auch bei Wiederaufnahme der Arbeit nach einer kurzen Unterbrechung der Meßzylinder und der dem Auslaufventil sich anschließende Abfüllstutzen ständig mit Flüssigkeit gefüllt sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das im Kolben angeordnete, den Einlaß öffnende und schließende Organ als Schwimmer ausgebildet ist. In order to create the conditions that both at the start of work as well as when resuming work after a brief interruption of the measuring cylinder and the filling nozzle connected to the outlet valve is constantly filled with liquid are filled, it is proposed according to the invention that the arranged in the piston, the inlet opening and closing organ is designed as a float.

Durch die Verwendung eines solchen Schwimmers wird erreicht, daß die im Meßzylinder befindliche Luit völlig entweichen kann, da der Schwimmer erst dann den Einlaß schließt, wenn er, durch den Flüssigkeitsspiegel getragen, sich mit seiner Oberseite gegen die Unterseite des Kolbens anlegt.By using such a float it is achieved that the Luit located in the measuring cylinder can completely escape, since the float only then the inlet closes when, carried by the liquid level, it closes with his The top rests against the bottom of the piston.

Zur Vereinfachung der Gesamtanordnung, wobei insbesondere das Auseinandernehmen und die Möglichkeit zum Reinigen der Vorrichtung beachtet werden muß, ist zwischen dem Kolben und dem Schwimmer keine zwangläufige Verbindung vorgesehen; vielmehr ist in weiterer Ausbildung der Erfindung der Schwimmer in Längsrichtung des Meßzylinders frei beweglich geführt und durch den abwärts bewegten Kolben mitnehmbar, während er bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens durch seinen Auftrieb diesem folgt. Diese Aufwärtsbewegung des Schwimmers wird zweckmäßig durch einen Anschlag begrenzt, während der Kolben bis in seine obere Endstellung anhebbar ist. Durch diese Maßnahme wird bewirkt, daß sich in der oberen Endstellung zwischen Kolben und Schwimmer in jedem Fall ein das Entweichen der Luft und die Füllung des Meßzylinders mit Flüssigkeiten gewährleistender Zwischenraum befindet. To simplify the overall arrangement, in particular the disassembly and attention must be paid to the possibility of cleaning the device is between no positive connection is provided for the piston and the float; much more is in a further embodiment of the invention of the float in the longitudinal direction of the measuring cylinder guided freely movable and taken along by the downward moving piston while it follows the upward movement of the piston through its buoyancy. These Upward movement of the float is expediently limited by a stop while the Piston can be raised to its upper end position. This measure has the effect of that in the upper end position between the piston and float in any case ensuring the escape of air and the filling of the measuring cylinder with liquids Space is located.

Der die Aufwärtsbewegung des Schwimmers begrenzendeAnschlag wird vorteilhaft durch einen inneren kreisringförmigen Ansatz des Meßzylinders gebildet, dessen lichte Weite im unteren Teil größer ist als im oberen Teil. Gegen diesen Anschlag legen sich über die untere Fläche des Schwimmerbodens des Schwimmers hinausragende Randteile. Die obere Stirnseite des Schwimmers weist in weiterer Ausbildung der Erfindung die Form eines abgestumpften Kegels auf, dessen kleinere, nach oben weisendeKreisfläche eine Dichtungsplatte trägt, welche den Einlaß im Kolben schließt. Die unter Anpassung an die Kolbenunterseite vorgenommene kegelige Gestaltung der oberen Stirnseite des Schwimmers hat den Vorteil, daß der durch die Unterseite des Kolbens einerseits und durch die Oberseite des Schwimmers andererseits gebildete, die Einströmöffnung darstellende Zwischenraum einen strömungstechnisch günstigen Verlauf aufweist, so daß ein verhältnismäßig widerstandsfreies Entweichen der Luft sowie ein ebenso verhältnismäßig widerstandsfreies Einlaufen der Flüssigkeit gewährleistet ist. The stop limiting the upward movement of the float becomes advantageously formed by an inner circular extension of the measuring cylinder, whose clear width is greater in the lower part than in the upper part. Against this Stop protruding beyond the lower surface of the float base of the float Edge parts. The upper face of the float has a further training Invention, the shape of a truncated cone, whose smaller, upward-facing circular area carries a sealing plate which closes the inlet in the piston. The under adjustment Tapered design of the upper face of the piston made on the underside of the piston The float has the advantage that the one hand through the underside of the piston and on the other hand, the inflow opening formed by the top of the float intermediate space showing a flow-technically favorable course, so that a relatively resistance-free escape of the air as well as an equally proportionate Resistance-free entry of the liquid is guaranteed.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung erläutert. The following is an embodiment of the subject matter of the invention explained on the basis of the drawing.

Fig. 1 bis 4 zeigen einen Längsschnitt durch die Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Schwimmer und den Meßzylinder in Höhe der Linie 5-5 in Fig. 2. 1 to 4 show a longitudinal section through the device in different ways Working positions; Fig. 5 shows a cross section through the float and the measuring cylinder at the level of line 5-5 in FIG. 2.

Die abzufüllende Flüssigkeit befindet sich in dem Vorratsbehälter 1, der an seiner Unterseite mit einer Auslauföffnung 2 versehen ist, der sich der Meßzylinder 3 anschließt. In dem Meßzylinder 3 ist der an der Kolbenstange 4 befestigte Kolben 5 auf und ab beweglich geführt. Zur Erzielung einer wirksamen Dichtung ist der Kolben mit einer Ringnut 6 versehen, in die ein Dichtungsring 7 aus elastischem Werkstoff, wie Gummi od. dgl., eingebettet ist. Die in dem Kolben 5 angeordnete Offnung 8 wird durch den kegeligen Ventilsitz 9 begrenzt. Der die Offnung 8 im Takt des Arbeitsganges öffnende und schließende Ventilkegel ist als Schwimmer 10 ausgebildet. Dieser Schwimmer 10 besteht aus einem dünnwandigen Hohlkörper, dessen obere Stirnseite 11 unter Anpassung an die kegelige Ausdrehung des Kolbens 5 die Form eines abgestumpften Kegels aufweist. Die kleinere, nach oben weisende Kreisfläche dieses abgestumpften Kegels trägt eine Dichtungsplatte 12 aus elastischem Werkstoff, die sich mit ihrem Randbereich gegen den kegeligenVentilsitz 9 des Kolbens 5 anlegt, wobei die Führung des Schwimmers 10 in dem Meßzylinder 3 eine Anpassung der Dichtungsplatte 12 an den Ventilsitz 9 und damit ein wirksames Schließen der Ventilöffnung 8 gewährleistet. The liquid to be filled is located in the storage container 1, which is provided on its underside with an outlet opening 2, which is the Measuring cylinder 3 connects. In the measuring cylinder 3 is attached to the piston rod 4 Piston 5 guided movably up and down. To achieve an effective seal is the piston is provided with an annular groove 6 into which a sealing ring 7 made of elastic Material, such as rubber or the like. Is embedded. The arranged in the piston 5 Opening 8 is limited by the conical valve seat 9. The opening 8 in time The valve cone that opens and closes the operation is designed as a float 10. This float 10 consists of a thin-walled hollow body, the upper end of which 11 with adaptation to the conical recess of the piston 5 the shape of a truncated one Has cone. The smaller, upward-facing circular area of this truncated one Kegels carries a sealing plate 12 made of elastic material, which is with her Edge area rests against the conical valve seat 9 of the piston 5, the guide of the float 10 in the measuring cylinder 3 an adaptation of the sealing plate 12 to the valve seat 9 and thus an effective closing of the valve opening 8 is guaranteed.

Der Schwimmer 10 ist in Längsrichtung des Meßzylinders 3 frei beweglich geführt, wobei er durch den abwärts bewegten Kolben 5 unter Schließen der Öffnung 8 mitgenommen wird, während er der Aufwärtsbewegung des Kolbens durch seinen Auftrieb diesem folgt. Die nach oben gerichtete Bewegung des Schwimmers 10 ist durch einen Anschlag 13 begrenzt. The float 10 is freely movable in the longitudinal direction of the measuring cylinder 3 guided by the downward moving piston 5 while closing the opening 8 is entrained while the piston moves upward due to its buoyancy this follows. The upward movement of the float 10 is by a Stop 13 is limited.

Gegen diesen durch einen Durchmesserunterschied zwischen der oberen und unteren Zylinderbohrung erzeugten kreisringförmigen Anschlag 13 legen sich die über die untere Fläche des Schwimmers 10 hinausragenden Randteile 14 des Schwimmerbodens 15 an und halten den Schwimmer 10 in seiner oberen Endlage fest, während der Kolben 5 bis in seine obere Endstellung anhebbar ist. Während der Schwimmer 10 durch die Randteile 14 in der unteren weiteren Bohrungshälfte des Meßzylinders 3 geführt ist, wird er durch ähnliche vorspringende Randteile 16 seiner Stirnseite 11 in der engeren oberen Bohrungshälfte des Meßzylinders 3 geführt.Against this by a difference in diameter between the upper one and the lower cylinder bore generated circular stop 13 put the over the lower surface of the float 10 protruding edge parts 14 of the float bottom 15 and hold the float 10 in its upper end position while the piston 5 can be raised to its upper end position. While the float 10 through the Edge parts 14 is guided in the lower further half of the bore of the measuring cylinder 3, it is through similar projecting edge parts 16 of its end face 11 in the narrower upper half of the bore of the measuring cylinder 3 out.

Im Boden des Meßzylinders 3 ist das Auslaufventil 17 angeordnet, dem sich der Füllstutzen 18 mit der Auslauföffnung 19 anschließt. Das Auslaufventil 17 wird durch den ringförmigen Ventilsitz 20 und die unter der Einwirkung der Druckfeder 21 stehende Ventilplatte 22 gebildet; eine Dichtscheibe 23 aus elastischem Werkstoff ist auf der Oberseite derVentilplatte 22 befestigt. Die Auslauföffnung 19 wird durch eine Gummiklappe 24 verschlossen, die das Nachlaufen der in dem Füllstutzen 18 befindlichen Flüssigkeit verhindert. Diese Gummiklappe 24 wird durch einen unter der Einwirkung der Feder 21 stehenden Druckring 25 im Bereich der Auslauföffnung 19 gehalten. Eine an den Füllstutzen 18 nach oben sich anschließende zylindrische Verlängerung 26 umschließt das untere Ende des Meßzylinders 3 und wird durch einen nicht dargestellten, leicht lösbaren Bajonett-oder Klemmverschluß gehalten. Ein in eine Ringnut 27 des Ventilsitzes 20 eingelegter Dichtungsring 28 bewirkt den dichten Abschluß des Meßzylinders 3. The outlet valve 17 is arranged in the bottom of the measuring cylinder 3, which is followed by the filler neck 18 with the outlet opening 19. The outlet valve 17 is through the annular valve seat 20 and under the action of the compression spring 21 standing valve plate 22 is formed; a sealing washer 23 made of elastic material is attached to the top of the valve plate 22. The outlet opening 19 is through a rubber flap 24 closed, which prevents the in the filler neck 18 from running Liquid prevents. This rubber flap 24 is under the action the spring 21 standing pressure ring 25 held in the area of the outlet opening 19. One cylindrical extension 26 adjoining the filler neck 18 upwards encloses the lower end of the measuring cylinder 3 and is supported by a not shown, easily detachable bayonet or clamp lock held. One in an annular groove 27 of the Valve seat 20 inserted sealing ring 28 causes the tight closure of the measuring cylinder 3.

Abgesehen von den bereits erwähnten funktionsmäßigen Vorteilen dieser Abfüllvorrichtungen sind besonders noch die sich aus der Einfachheit der Konstruktion ergebenden Vorteile beim Auseinandernehmen und Reinigen des Gerätes zu erwähnen, wobei zur Durchführung der insbesondere in Molkereibetrieben häufig erforderlichen Reinigung der Kolben nach oben aus dem Meßzylinder herauszuziehen ist, während der Schwimmer nach Lösen der Verbindung zwischen Meßzylinder und Abfüllstutzen nach unten herausgenommen werden kann. Apart from the already mentioned functional advantages of this Filling devices are still particularly characterized by the simplicity of the construction to mention the resulting advantages when dismantling and cleaning the device, being often required to carry out the tasks, especially in dairies Cleaning the piston is to be pulled upwards out of the measuring cylinder during the Float after loosening the connection between the measuring cylinder and the filling nozzle can be removed from below.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Fig. 1 zeigt die Stellung der Vorrichtung, in der der Meßzylinder 3 nach vorangegangener Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 durch die Öffnung 8 mit Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 1 gefüllt worden ist. Mit der nun einsetzenden Abwärtsbewegung des Kolbens 5 legt dieser sich mit seinem Ventilsitz 9 gegen die Dichtungsplatte 12 und nimmt mit seiner weiteren Abwärtsbewegung den Schwimmer 10 bei geschlossener Öffnung 8 mit. Infolge des durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 5 erzeugten Flüssigkeitsdruckes im Innern des Meßzylinders 3 öffnet sich, wie Fig. 2 zeigt, das Auslaufventil 17 unter tiberwindung der Kraft der Feder 21 und die Flüssigkeit gelangt über den Füllstutzen 18 durch die Auslauföffnung 19 in den zu füllenden Behälter 29. The mode of operation of the device is as follows: FIG. 1 shows the position of the device in which the measuring cylinder 3 after previous upward movement of the piston 5 is filled with liquid from the reservoir 1 through the opening 8 has been. With the downward movement of the piston 5 that now begins, the latter settles with its valve seat 9 against the sealing plate 12 and takes with its further Downward movement of the float 10 with the opening 8 closed. As a result of the downward movement of the piston 5 generated liquid pressure inside the measuring cylinder 3, as shown in FIG. 2, the outlet valve 17 opens while the force is overcome the spring 21 and the liquid reaches the filler neck 18 through the outlet opening 19 into the container 29 to be filled.

Am Ende der gemeinsamen Abwärtsbewegung von Kolben 5 und Schwimmer 10 schließt sich, wie in Fig. 3 gezeigt, infolge des nachlassenden Flüssigkeitsdruckes das Auslaufventil 17 wieder unter der Einwirkung der Kraft der Feder 21. Die nun einsetzende Aufwärtsbewegung des Kolbens bewirkt ein Öffnen der Offnung 8, da der Schwimmer zunächst mangels Flüssigkeit keinen Auftrieb hat. Die jetzt einströmende Flüssigkeit bewirkt erst die Aufwärtsbewegung des der Bewegung des Kolbens 5 folgenden Schwimmers 10, wobei jedoch dadurch die Einströmöffnung geöffnet bleibt, daß die Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 schneller vor sich geht als die Auftriebsbewegung des Schwimmers 10 (Fig. 4). Nachdem der Meßzylinder 3 wieder mit Flüssigkeit gefüllt ist und der Kolben 5 und der Schwimmer 10 wieder die mit Fig. 1 gezeigte Ausgangslage eingenommen haben, kann ein neuer Arbeitsgang eingeleitet werden. At the end of the common downward movement of piston 5 and float 10 closes, as shown in FIG. 3, as a result of the decreasing liquid pressure the outlet valve 17 again under the action of the force of the spring 21. The now starting upward movement of the piston causes the opening 8 to open, since the Swimmer initially has no buoyancy due to lack of liquid. The one flowing in now Liquid only causes the upward movement of the movement following the movement of the piston 5 Float 10, but thereby the inflow opening remains open that the Upward movement of the piston 5 is faster than the upward movement of the float 10 (Fig. 4). After the measuring cylinder 3 is filled with liquid again and the piston 5 and the float 10 are again the starting position shown in FIG have taken, a new work step can be initiated.

PATENTANSPRCCHE 1. Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten wie Milch od. dgl. mit einem in einem Meßzylinder hin und her bewegten, mit einem Einlaufventil versehenen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kolben (5) angeordnete, den Einlaß (8) öffnende und schließende Organ als Schwimmer (10) ausgebildet ist. PATENT CLAIM 1. Device for filling liquids such as Milk or the like with a reciprocating in a measuring cylinder, with an inlet valve provided piston, characterized in that arranged in the piston (5), the Inlet (8) opening and closing organ is designed as a float (10).

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the float (10) is guided freely movable in the longitudinal direction of the measuring cylinder (3).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the float (10) can be carried along by the downwardly moving piston (5) while it follows the piston (5) due to its buoyancy during the upward movement of the piston (5).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the upward movement of the float (10) is limited by a stop (13) is, while the piston (5) can be raised to its upper end position.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the stop (13) is formed by an annular extension of the inner cylinder wall, against which over the lower surface of the float base (15) of the float (10) Place protruding edge parts (14). 6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the upper end face (11) of the float (10) has the shape of a truncated cone, whose smaller, upward-facing circular area carries a sealing plate (12).