DE1112915B

DE1112915B - Bottle filling device for isobarometric filling

Info

Publication number: DE1112915B
Application number: DEV11612A
Authority: DE
Inventors: Paul Ritter
Original assignee: BRAUEREI und KELLEREI MASCHINE
Current assignee: BRAUEREI und KELLEREI MASCHINE
Priority date: 1956-12-06
Filing date: 1956-12-06
Publication date: 1961-08-17

Description

Flaschenfüllorgan für isobarometrische Abfüllung Gegenstand der Erfindung ist ein Füllorgan, welches es ermöglicht, Flüssigkeiten, insbesondere Bier, unter Gegendruck in Flaschen zu füllen.Bottle filling device for isobarometric filling the subject of the invention is a filling element which enables liquids, especially beer, to be placed under Back pressure to fill bottles.

Es sind Füllvorrichtungen bekannt, bei denen die Steuerung des Füllvorganges infolge einer Hubbewegung der Flasche über ein Hebelgestänge mittels einer Ventileinrichtung erfolgt. Bei anderen Füllorganen wirken. an der Füllmaschine befestigte Steuerfinger auf den Steuerstern eines Kükenhahnes ein, dessen verschiedene Stellungen den verschiedenen Phasen des Füllvorganges entsprechen.Filling devices are known in which the filling process is controlled as a result of a lifting movement of the bottle via a lever linkage by means of a valve device he follows. Act on other filling organs. control fingers attached to the filling machine on the control star of a cockerel cock, the different positions of which correspond to the different Phases of the filling process.

Diese Vorrichtungen haben zum Teil den Nachteil, daß sich der überwiegende Teil der Steuerorgane im Flüssigkeitsbehälter befindet und dadurch schwer zugänglich ist, was sich insbesondere bei Betriebsstörungen ungünstig auswirkt. Der Aufbau dieser Ventile ist teilweise sehr kompliziert.These devices have the disadvantage that the predominant Part of the control organs is located in the liquid container and is therefore difficult to access is, which has a particularly unfavorable effect in the event of operational disruptions. The structure this valve is sometimes very complicated.

Bekannt sind ferner Füllorgane, die im wesentlichen aus einem mit einem Flüssigkeitsbehälter fest verbundenen Zylinder und einem Kolben bestehen. Der Kolben ist konzentrisch und axial verschiebbar in dem Zylinder geführt. Der Zylinder und der Kolben sind mit Flüssigkeits- und Gaskanälen versehen. Die Gaskanäle stellen die Verbindung zwischen crem Druckgasraum über der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter und dem Flascheninneren her, wenn die Flasche gegen den Kolben gepreßt wird. Durch den Flüssigkeitskanal gelangt die abzufüllende Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter in die Flasche. Die Steuerung des Zuflusses bzw. des Absperrens der Kanäle erfolgt durch die Hubbewegung der Flasche, die sich auf den Steuerkolben überträgt.Filling organs are also known, which essentially consist of one with consist of a liquid container permanently connected cylinder and a piston. The piston is guided concentrically and axially displaceably in the cylinder. Of the The cylinder and the piston are provided with liquid and gas channels. The gas ducts provide the connection between the pressurized gas space above the liquid in the liquid container and the inside of the bottle when the bottle is pressed against the plunger. By the liquid to be filled passes through the liquid channel from the liquid container in the bottle. The inflow or the blocking of the channels is controlled by the lifting movement of the bottle, which is transferred to the control piston.

Bei diesen Füllorganen wird vor dem Einfluß der Flüssigkeit in die Flasche und während des Füllvorganges lediglich ein Druckausgleich zwischen dem Inneren der Flasche und dem Flüssigkeitsbehälter hergestellt. Durch den plötzlichen Druckausgleich zwischen der Außenluft und dem Flascheninneren im Moment des Lösens der Flasche von dem Steuerkolben schäumt die Flüssigkeit auf und sprüht aus der Flasche. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Flüssigkeit ohne Druckentlastung vor Abnahme der Flasche von dem Steuerkolben in dem Füllrohr verbleibt und erst in die folgende Flasche fließt. Hierdurch wird die Infektionsgefahr erhöht.In these filling organs is before the influence of the liquid in the Bottle and during the filling process only a pressure equalization between the Inside the bottle and the liquid container. By the sudden Pressure equalization between the outside air and the inside of the bottle at the moment of release the bottle from the control piston foams the liquid and sprays out of the Bottle. Another disadvantage is that the liquid is without pressure relief remains in the filling tube before removing the bottle from the control piston and only flows into the following bottle. This increases the risk of infection.

Es bestand die Aufgabe, ein Füllorgan zu entwickeln, bei dem eine Druckentlastung zwischen dem Druckgasraum im Flüssigkeitsbehälter und der gefüllten Flasche vor Abnahme der Flasche vom Füllorgan gewährleistet ist.The task was to develop a filling organ in which one Pressure relief between the pressurized gas space in the liquid container and the filled one Bottle is guaranteed before removing the bottle from the filling element.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe wie folgt gelöst: Ein Füllrohr bekannter Art, auf dem ein gleichfalls bekannter Steuerkopf konzentrisch und axial verschiebbar angeordnet ist, ist mit zwei Bohrungen versehen, die untereinander durch einen Kanal verbunden sind, wobei beim Abwürtsbewegen der gefüllten Flasche, mit der sich der fest an der Flaschenöffnung anliegende Steuerkopf ebenfalls abwärts bewegt, die untere Bohrung über eine Ausnehmung, die sich in achsparalleler Richtung zum Füllrohr in der Mittelbohrung des Steuerkopfes nach unten erstreckt, mit dem Flascheninneren in Verbindung bringbar ist. Gleichzeitig steht die weiter oben liegende Bohrung mit der Außenluft in Verbindung.According to the invention, this object is achieved as follows: A filling pipe known type, on which an equally known control head concentrically and axially is arranged displaceably, is provided with two holes, one below the other are connected by a channel, whereby when the filled bottle is moved abruptly, with which the control head, which is firmly attached to the bottle opening, also moves downwards moves the lower hole via a recess that extends in an axially parallel direction extends down to the filling tube in the central bore of the control head, with the Bottle interior can be brought into connection. At the same time there is the one above Drilling in connection with the outside air.

Dieses Füllorgan hat den Vorteil, daß der überdruck in der gefüllten Flasche vor der Abnahme des Gefäßes von dem Steuerkopf auf den normalen Luftdruck gesenkt wird. Dadurch wird das Füllrohr völlig entleert und vermieden, daß die Flüssigkeit aus der Flasche gespritzt wird.This filling element has the advantage that the excess pressure in the filled Bottle to normal air pressure before removing the vessel from the control head is lowered. This completely empties the filling tube and avoids that the liquid is squirted out of the bottle.

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Es zeigt Fig. 1 die Vorderansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 im Schnitt. Sofern in der Beschreibung der Erfindung von Luft gesprochen wird, sind damit gleichzeitig alle Gase gemeint, die den gleichen Zweck erfüllen.An exemplary embodiment of the subject of the invention is illustrated using the drawings described. 1 shows the front view, FIG. 2 shows a side view of FIG. 1 on average. If air is used in the description of the invention, This means at the same time all gases that fulfill the same purpose.

Am Boden eines Behälters 1 ist ein Flansch 2 befestigt und in bekannter Weise gegen den Behälter abgedichtet. In eine Bohrung des Flansches 2 ist ein Füllrohr 3 eingesetzt. Durch weitere im Flansch 2 vorhandene Bohrungen ragen ein Vorluftrohr 4 und zwei Führungsstangen 5. Das Vorluftrohr 4 und die Führungsstangen 5 werden in Stopfbüchsen 6 geführt, durch die gleichzeitig die Abdichtung des Flansches 2 an diesen Durchbrüchen erzielt wird. In dem Flansch 2 ist ferner ein in den Behälter 1 hineinragendes Rückluftrohr 7 eingesetzt, das mit dem Rückluftkanal 8 des Füllrohres 3 durch einen Rückluftquerkanal 9 im Flansch 2 verbunden ist. Am oberen Ende des Rückluftrohres 7 ist ein Rückschlagventil 10 befestigt.A flange 2 is attached to the bottom of a container 1 and is sealed against the container in a known manner. A filling pipe 3 is inserted into a bore in the flange 2. A pre-air pipe 4 and two guide rods 5 protrude through further holes in the flange 2. The pre-air pipe 4 and the guide rods 5 are guided in stuffing boxes 6, through which the flange 2 is sealed at these openings at the same time. In the flange 2 there is also inserted a return air pipe 7 which projects into the container 1 and which is connected to the return air duct 8 of the filling pipe 3 by a return air transverse duct 9 in the flange 2. A check valve 10 is attached to the upper end of the return air pipe 7.

Auf dem Füllrohr 3 ist ein Steuerkopf 13 verschiebbar angeordnet, dessen unteres Ende durch ein elastisches Widerläger 11 gebildet wird. Letzteres wird von einer Büchse 12, welche mit inneren Ausnehmungen 25 und 26 zur Druckentlastung versehen ist, getragen, die in den Steuerkopf 13 eingeschraubt und durch eine Gegenmutter 14 gesichert ist. Die Büchse 12 dient außerdem -als - Stopfbüchse und drückt auf eine Dichtung 15. In das obere Ende des Steuerkopfes 13 ist eine weitere Dichtung 16 eingesetzt, die durch eine Steuerbüchse 17 gehalten wird. Das Vorluftrohr 4 steckt in einer exzentrisch angebrachten-Bohrung des Steuerkopfes13. Ein Vorluftquerkanal18 stellt bei entsprechender Stellung des Steuerkopfes die Verbindung zwischen dem Vorluftrohr 4 und einem Vorluftkanal 19 her.A control head 13, the lower end of which is formed by an elastic abutment 11, is arranged displaceably on the filling pipe 3. The latter is carried by a sleeve 12, which is provided with internal recesses 25 and 26 for pressure relief, which is screwed into the control head 13 and secured by a lock nut 14. The sleeve 12 also serves as a stuffing box and presses on a seal 15. Another seal 16, which is held by a control sleeve 17, is inserted into the upper end of the control head 13. The pre-air pipe 4 is inserted in an eccentrically mounted hole in the control head 13. A transverse pre-air channel 18 establishes the connection between the pre-air pipe 4 and a pre-air channel 19 when the control head is in the appropriate position.

An dem Steuerkopf 13 sind die beiden f'ührungsstangen 5 befestigt, über welche je eine Druckfeder 20 gesteckt ist. Jede Druckfeder 20 stützt sich einerseits auf einer Stopfbüchse 6 und andererseits auf dem Steuerkopf 13 ab. Die oberen Enden der Führungsstangen 5 sind durch eine Traverse 21, die verstellbar ist, verbunden, durch deren mittlere Bohrung ein Ventilbolzen 22 gesteckt ist. Oben hat der Ventilbolzen 22 einen Kopf, unten trägt er einen Ventilkörper 23, dessen Widerlager das obere Ende des im Flansch 2 sitzenden Füllrohres 3 bildet. Zwischen der verstellbaren Traverse 21 und dem Ventilkörper 23 umschließt den Ventilbolzen 22 eine Ventilfeder 24. Die exzentrische Anordnung der Führungsstangen 5 und des Vorluftrohres 4 verhindert ein Verdrehen des Steuerkopfes 13 und der damit verbundenen Teile gegenüber dem Füllrohr 3.The two guide rods 5, over each of which a compression spring 20 is inserted, are fastened to the control head 13. Each compression spring 20 is supported on the one hand on a stuffing box 6 and on the other hand on the control head 13. The upper ends of the guide rods 5 are connected by a traverse 21, which is adjustable, through the middle bore of which a valve pin 22 is inserted. At the top the valve pin 22 has a head, at the bottom it carries a valve body 23, the abutment of which forms the upper end of the filling pipe 3 seated in the flange 2. A valve spring 24 surrounds the valve pin 22 between the adjustable cross member 21 and the valve body 23. The eccentric arrangement of the guide rods 5 and the pre-air pipe 4 prevents the control head 13 and the parts connected to it from rotating relative to the filling pipe 3.

Eine Hülse, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, deckt den Raum zwischen dem Flasch 2 und dem Steuerkopf 13 ab. Dadurch werden die dort befindlichen Teile vor Verschmutzung geschützt, und das Aussehen des Füllorgans wird verbessert. Die Traverse 21 ist auf den Führungsstangen 5 verstellbar angeordnet, um den Eintrittszeitpunkt der Flüssigkeit in das Füllrohr 3 entsprechend einstellen zu können.A sleeve, which is not shown in the drawing, covers the Space between the bottle 2 and the control head 13. This will make the ones located there Parts are protected from contamination, and the appearance of the filling element is improved. The traverse 21 is adjustably arranged on the guide rods 5 at the time of entry to be able to adjust the liquid in the filling tube 3 accordingly.

Im folgenden wird die Wirkungsweise ausgehend von der in Fig. 2 gezeichneten Grundstellung an Hand der Zeichnung beschrieben.In the following, the mode of operation is drawn on the basis of that shown in FIG Basic position described on the basis of the drawing.

Beim Andrücken der Flasche an das Widerlager 11 wird der Steuerkopf 13 mit den Führungsstangen 5 und der verstellbaren Traverse 21 zunächst so weit gehoben, bis die Bohrung C vom Vorluftquerkanal 18 erreicht wird. Dabei ist gleichzeitig durch die Bohrung B und die innere Ausnehmung 26 zwischen der Büchse 12 und dem Füllrohr 3 der Weg für die Vorluft freigegeben. Dadurch wird der im Behälter 1 herrschende überdruck auf dem Weg über das Vorluftrohr 4, den Vorluftquerkanal 18, den Vorluftkanal 19 und die inneren Ausnehmungen 26 und 25 auch in der Flasche hergestellt und auf den Rückluftweg übertragen, der durch die Bohrung A des Füllrohres 3 über den Rückluftkanal 8 des Füllrohres 3, den Rückluftquerkanal 9 im Flansch 2 und das Rück-Luftrohr 7 bis zum Rückluftventil 10 führt. Das Füllventil 22 bis 24 ist noch geschlossen, weil der Ventilkörper 23 durch die Ventilfeder 24 auf das Ende des Füllrohres 3 gedrückt wird. Ein weiteres Heben der Flasche und damit des Steuerkopfes 13 bewirkt das Trennen von Vörlüftquerkanal 18 und Bohrung C, so daß der Vorluftweg wieder unterbrochen wird. Die gleichzeitig weitergehobene verstellbare Traverse 21 drückt die Feder 24 gegen den Kopf des Ventilbolzens 22, wodurch der Ventilbolzen 22 und der Ventilkörper 23 angehoben werden und damit die Einflußöffnung des Füllrohres 3 freigeben, so daß die Flüssigkeit in die Flasche strömt. Der bei der zunehmenden Füllung gleichfalls zunehmende Druck in der Flasche wird über den bereits beschriebenen Rückluftweg und das Rückluftventil 10 gegen den im Behälter herrschenden Druck ausgeglichen. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der Flüssigkeitsspiegel die Bohrung A übersteigt. Dann ist ein Druckausgleich zwischen Flasche und Behälter nicht mehr möglich, so daß der Druck in der Flasche ständig steigt. Wenn zwischen dem Flüssigkeitsdruck und dem Luftdruck in der Flasche Gleichgewicht besteht, ist die Füllung beendet. Beim Senken der Flasche drücken die Druckfedern 20 den Steuerkopf 13 gleichfalls nach unten. Die Feder 24 wird entlastet, die verstellbare Traverse 21 geht nach unten, so daß der Ventilbolzen 22 mit dem Ventilkörper 23 die Einflußöffnung des Füllrohres 3 verschließt und den Flüssigkeitsstrom unterbricht.When the bottle is pressed against the abutment 11 , the control head 13 with the guide rods 5 and the adjustable traverse 21 is initially raised until the bore C of the transverse air duct 18 is reached. At the same time, the path for the preliminary air is released through the bore B and the inner recess 26 between the sleeve 12 and the filling tube 3. As a result, the overpressure prevailing in the container 1 on the way via the pre-air pipe 4, the pre-air transverse channel 18, the pre-air channel 19 and the inner recesses 26 and 25 is also produced in the bottle and transferred to the return air path, which passes through the bore A of the filling pipe 3 the return air channel 8 of the filling pipe 3, the return air cross channel 9 in the flange 2 and the return air pipe 7 leads to the return air valve 10 . The filling valve 22 to 24 is still closed because the valve body 23 is pressed onto the end of the filling tube 3 by the valve spring 24. Another lifting of the bottle and thus the control head 13 causes the Vörlüftquerkanal 18 and bore C to separate, so that the pre-air path is interrupted again. The simultaneously raised adjustable cross member 21 presses the spring 24 against the head of the valve pin 22, whereby the valve pin 22 and the valve body 23 are raised and thus open the inlet opening of the filling tube 3 so that the liquid flows into the bottle. The pressure in the bottle, which also increases with the increasing filling, is balanced against the pressure prevailing in the container via the return air path and the return air valve 10 already described. This process continues until the liquid level rises above hole A. Then pressure equalization between the bottle and the container is no longer possible, so that the pressure in the bottle increases constantly. When there is equilibrium between the liquid pressure and the air pressure in the bottle, filling is complete. When the bottle is lowered, the compression springs 20 also press the control head 13 downwards. The spring 24 is relieved, the adjustable cross member 21 goes down so that the valve pin 22 with the valve body 23 closes the inlet opening of the filling pipe 3 and interrupts the flow of liquid.

Bei weiterer Abwärtsbewegung des Steuerkopfes 13 gibt die innere Aussparung der Büchse 17 die Bohrung C und die Ausnehmungen 26, 25 im Zentrierkonus 12 die Bohrung B des Kanals 19 frei. Der in der Flasche vorhandene überdruck gleicht sich über die Ausnehmungen 25, 26, den Kanal 19 und die Aussparungen in der Büchse 17 gegen den äußeren Luftdruck aus. Gleichzeitig wird von der inneren Aussparung der Büchse 17 eine im Füllrohr 3 vorgesehene Bohrung E freigegeben, so daß Luft in das Füllrohr 3 strömt und infolgedessen die noch darin befindliche Flüssigkeit in die Flasche fließt.With further downward movement of the control head 13, the inner recess of the sleeve 17 exposes the bore C and the recesses 26, 25 in the centering cone 12 exposes the bore B of the channel 19 . The overpressure present in the bottle is balanced against the external air pressure via the recesses 25, 26, the channel 19 and the recesses in the sleeve 17. At the same time, a hole E provided in the filling tube 3 is released from the inner recess of the sleeve 17, so that air flows into the filling tube 3 and as a result the liquid still therein flows into the bottle.

Claims

PATENT CLAIM: Bottle filling device, in which the initiation of the filling process by pressing an empty bottle against a control head sliding on the filling tube and its subsequent stroke takes place, with a pressure equalization between the filler bowl and the bottle to be filled is produced, characterized in that the filling tube is provided with two bores, which are connected to each other by a channel, when moving the filled bottle downwards, the lower hole over a recess, which is axially parallel to the filling pipe in the central hole of the on it slidable control head extends downward, with the bottle interior in connection can be brought, while at the same time the other, further above hole with the Outside air is in contact. Publications considered: German Patent Specifications No. 97 521, 225 695.