DE1122394B

DE1122394B - Ventil fuer Gegendruckabfuellmaschinen

Info

Publication number: DE1122394B
Application number: DEM42016A
Authority: DE
Inventors: Hector Granier
Original assignee: George J Meyer Manufacturing Co
Current assignee: George J Meyer Manufacturing Co
Priority date: 1959-02-16
Filing date: 1959-07-02
Publication date: 1962-01-18
Also published as: US3018804A; BE580335A; GB876210A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Gegendruckabfüllmaschinen mit einer Vorrichtung, die verhindert, daß Gegendruckluft durch die Flüssigkeit hindurch in den Füllerkessel nach oben steigt.

Derartige Ventile sind bekannt. Sobald der gewünschte Flüssigkeitsstand in der zu füllenden Flasche erreicht ist, ist es unerläßlich zu verhindern, daß Gegendruckluft durch das Füllventil nach oben aufsteigt und damit in das Füllgefäß gelangt, weil dadurch natürlich auch weitere Flüssigkeitsmengen in die Flasche gelangen würden.

Die bisher verwendeten dünnen Schirme oder Drahtnetze zwischen dem Füllventil und dem oberen Ende der Flasche verhinderten zwar infolge der Oberflächenspannung der Flüssigkeit den unerwünschten Austausch von Flüssigkeit und Luft bzw. Gas durch diese Bauelemente hindurch. Derartige Abschlußscheiben versagen immer dann, wenn die Flüssigkeit bzw. das Getränk, das in die Flasche abgefüllt werden soll, Pulpe oder andere feste Stoffe enthält, weil diese festen Stoffe naturgemäß Drahtnetze od. dgl. verstopfen, so daß nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit überhaupt keine Flüssigkeit mehr durch sie hindurchgeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe gelangt bei dem Ventil nach der Erfindung eine biegsame, mit Aussparungen versehene Scheibe mit einem Außenring sowie mit einer Anzahl keilförmiger Segmente und mit Schlitzen zur Anwendung, die eine freie Bewegung der Segmente während des Füllvorganges zulassen, während nach Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe die oberhalb der Segmente befindliche Flüssigkeit durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit zurückgehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Ventils nach der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß sich die keilförmigen Segmente von einer mittleren Öffnung aus in Richtung auf die Außenkante nach Punkten in der Nähe dieser Kante erstrecken und durch die Schlitze so voneinander getrennt sind, daß die Scheibe die Gegendruckluft in dem Flaschenhals durch die Wirkung der Oberflächenspannung zurückhält.

Der entscheidende Vorteil des Ventils gemäß der Erfindung besteht darin, daß die biegsame, mit Aussparungen versehene Scheibe mit Sicherheit verhindert, daß irgendwelche Gasmengen durch das Ventil hindurch nach oben gelangen. Andererseits läßt die Scheibe aber ohne weiteres Getränke durch, die außer dem Fruchtsaft oder einer anderen Flüssigkeit Ventil für Gegendruckabfüllmaschinen

Anmelder:

Geo. J. Meyer Manufacturing Co.,
Cudahy, Wis. (V. St. A.)

Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Februar 1959 (Nr. 793 455)

Hector Granier, Vergege, Gard (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Fruchtmark (Pulpe), wie z. B. Orangensaft, enthalten.

Weitere Zwecke und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der nun folgenden Beschreibung hervorgehen, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert werden soll. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 ein vertikaler Schnitt durch die Achse eines Gegendruck-Füllventils nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 5, der die Wirkungsweise des Luftablaßventils zeigt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine mit Schlitzen versehene Scheibe, wie sie beim Erfindungsgegenstand benutzt wird,

Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 ein Schnitt ähnlich der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, der nur den mittleren Teil des Füllventils zeigt,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine etwas abgeänderte Ausführungsform der kreisförmigen Scheibe nach den Fig. 3 und 4, und

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6.

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Das mit 10 bezeichnete Füllventil ist in den Boden Druck der Flüssigkeit von oben her größer als der 12 eines Füllgefäßes eingebaut und dort mit einer Druck des Gases aus der Flasche, dann fließt ein nicht dargestellten Klammer gehalten, die unter eine Flüssigkeitsstrom nach unten und verursacht ein Hin-Schulter 14 eines Klemmrings 15 greift. unterbiegen der Segmente 40 der Scheibe und den

Das Ventil 10 weist ein in einem Käfig 21 unter- 5 Durchlaß entweder von flüssigem und festem Material

gebrachtes Flüssigkeitsventil 20 auf, das auf einem durch die auf solche Weise vergrößerte Öffnung.

Ventilsitz 22 ruhen kann. Ein von einem Kolben 47 betätigtes Schieberventil

Das Flüssigkeitsventil 20 hat eine axiale Bohrung stellt die Verbindung mit dem Inneren des Flüssig-

23, die sich in eine Ventilstange 24 fortsetzt, die mit keitsdurchlasses durch das Ventil unmittelbar unter-

dem Ventil 20 aus einem Stück besteht. Die Ventil- io halb der Scheibe her und dient dazu, die im oberen

stange hat einen an ihrem oberen Ende befestigten Teil der Flasche 27 angesammelte Luft herauszu-

Teil 25, der mechanisch durch einen Nocken und lassen.

einen nicht dargestellten Nockenhebel geöffnet wer- Die Wirkung der Einrichtung ist folgende. Wänden kann, um Gegendruckgas aus dem oberen Teil rend das oben beschriebene Füllventil 10 in erster des Füllgehäuses 12 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 15 Linie für Getränke bestimmt ist, die Fruchtmark 28 durch die Stange 24 hindurch, ferner durch die (Pulpe) enthalten, wie z. B. Orangensaft, so eignet es Bohrung 23 in dem Ventil und durch ein Entlüftungs- sich doch auch grundsätzlich zum Füllen von Behälrohr 26 und durch eine öffnung 44 in die Flasche 27 tern, Kannen, Pappbehältern oder Flaschen mit klarer gelangen zu lassen. Flüssigkeit oder mit Flüssigkeiten, die feste Teilchen

An der Ventilstange 24 ist ein Führungsstück 29 ao verschiedenster Art enthalten.

befestigt, das in einer Verlängerung 30 des Ventil- Während des Füllvorganges werden die Flaschen käfigs 21 gleiten kann. Zwischen einer Schulter inner- 27 auf nicht dargestellte Flaschenträger an der Füllhalb des Käfigs 21 und dem Führungsstück 29 ist maschine gestellt, während deren Gehäuse 12 um eine schwache Druckfeder 31 angeordnet, die das seine Achse umläuft, und werden mittels einer Zen-Flüssigkeitsventil in die geöffnete Stellung drückt. Das 25 triertulpe 43 in dichten Eingriff mit dem Füllventil Ventil öffnet unter dem Einfluß der Feder nur dann, gebracht.

wenn der Gegendruck im Innern der Flasche 27 prak- Befindet sich die Flasche in dichtem Eingriff mit

tisch gleich dem Druck des Gases in dem Gehäuse dem Füllventil, dann erfaßt ein nicht dargestellter

12 ist. Nocken eine Rolle an der Oberseite des Ventils 25,

Ein mit Ausnehmungen versehenes Element bzw. 30 um das Ventil anzuheben und das Gegendruckgas

ein Absperrventil 35, welches in den Fig. 3 und 4 in über dem Flüssigkeitsspiegel 28 nach unten durch das

seinen Einzelheiten gezeigt ist, besteht aus einer dün- Ventil 25, die hohle Ventilstange 24, den Durchlaß

nen Scheibe aus Kautschuk oder aus einem anderen 23 in dem Flüssigkeitsventil 20, ferner durch das

biegsamen Material und hat eine mittlere öffnung 36 Entlüftungsrohr 26 und durch eine dort vorgesehene

zur Aufnahme des herabhängenden Ventilrohres 26. 35 öffnung 44 in die Flasche 27 gelangen zu lassen. Der

In diesem Element erstrecken sich von der mittle- Gasdruck im Innern der Flasche ist dann praktisch ren Bohrung aus eine Anzahl von Einschnitten oder gleich dem Gasdruck in dem Füllbehälter.
Schützen 38 radial nach außen bis zu einem Punkt, Sind die Gasdrücke in dem Gehäuse und in der der einen bestimmten Abstand vom Rand der Scheibe Flasche praktisch gleich, dann hebt die Feder 31, die 35 hat. Diese Einschnitte teilen die Scheibe in eine 40 unterhalb des Führungsstückes 29 nach oben drückt, ringförmige Umfangsfläche 39 und eine Anzahl abge- das Ventil 20 von seinem Sitz ab und läßt sowohl stumpfter Segmente 40, die mit der Ringfläche aus Flüssigkeit als auch etwa vorhandene Pulpe durch einem Stück bestehen. Die einzelnen Segmente kön- das Ventil 20 und auf die Scheibe 35 gelangen,
nen durch enge längliche öffnungen 38, wie dies aus Trifft die Flüssigkeit auf die Oberfläche der Scheibe der Zeichnung zu ersehen ist, voneinander getrennt 45 35 auf, dann hat ihr Druck zur Folge, daß die aussein, können aber auch durch Schlitze voneinander geschnittenen Segmente 40 sich nach unten durchgetrennt sein. biegen und einen weiten hindernisfreien Durchlaß

Das in den Fig. 6 und 7 gezeigte Element 35' mit für den hindurchfließenden Flüssigkeitstrom bilden. Ausnehmungen ist ähnlich dem in den Fig. 3 und 4 Jegliches Fruchtmark od. dgl., welches sich nach gezeigten und besteht aus einer dünnen biegsamen 50 unten durch die Scheibe bewegt, wird automatisch Scheibe mit Schlitzen 38', welche etwa radial ver- durch die Flüssigkeit in die Flasche 27 hinunterlaufende Segmente 40' begrenzen, die den ähnlich geschwemmt und wird nicht auf den Segmenten 40 bezifferten Teilen in den Fig. 3 und 4 entsprechen. der Scheibe festgehalten.

Da die Wirkung der Scheiben 35 und 35' gleich ist, Steigt der Flüssigkeitsspiegel in der Flasche 27 über

dürfte sich eine nähere Beschreibung der Scheibe 35' 55 die Öffnung 44 in dem Entlüftungsrohr 26 an, dann

erübrigen. wird Luft im oberen Teil der Flasche festgehalten,

Das so gestaltete Element 35 mit Ausnehmungen und jegliche zusätzliche Flüssigkeitsmenge, die in die

wird in eine Ausnehmung 48 unterhab des Ventil- Flasche gelangt, läßt den Gasdruck in ausreichendem

sitzes in den Weg des Flüssigkeitsstromes in die Maße ansteigen, so daß die biegsamen Segmente 40

Flasche hinein eingesetzt. Da der Teil 35 einen klei- 60 in ihre normale horizontale Lage zurückkehren,

neren Durchmesser hat und auch dünner ist als die Die Schlitze 38 zwischen den abgestumpften Seg-

Ausnehmung 48, ruht er frei auf der unteren Hori- menten 40 sowie zwischen den Segmenten 40 und

zontalfläche der öffnung und ist von der zylindrischen dem äußeren Abschnitt des Entlüftungsrohres 26 sind

Innenwand in Abstand gehalten. Diese Anordnung so schmal, daß die normale Oberflächenspannung

ermöglicht es der Scheibe, sich gleichförmig durchzu- 65 des Fruchtgetränks verhindert, daß Gas durch die

biegen und wieder in ihre scheibenähnliche Form zu- Scheibe hindurchtritt und in Form von Blasen durch

rückzukehren, wenn der Druck auf die beiden Ober- das Fruchtgetränk in dem Ablüllgehäuse 12 hoch-

flächen der Scheiben ausgeglichen ist. Ist dagegen der steigt, während der Druck des Gases unterhalb der

Scheibe 35 verhindert, daß zusätzliche Flüssigkeitsmengen durch die Scheibe hindurch in die Flasche gelangen.

Am Ende des normalen Füllvorganges schließt der obenerwähnte, aber nicht dargestellte Nocken sowohl das Gasventil 25 als auch das Flüssigkeitsventil 12.

Nachdem sowohl das Flüssigkeitsventil 12 als auch das Gasventil geschlossen worden ist, trifft ein zweiter nicht dargestellter Nocken auf den Kolben 47, um ein Entlüftungsventil zu öffnen und die Luft herauszulassen, die in dem Hals der Flasche 27 eingeschlossen ist.

Nachdem die Luft durch das Entlüftungsventil herausgelassen ist, tropft der Flüssigkeitsrest zwischen der Scheibe und dem Boden des Ventils 20 durch die Scheibe hindurch in die Flasche, um die Füllung auf den gewünschten Flüssigkeitsstand zu ergänzen. Die Flasche kann dann von der Füllvorrichtung heruntergelassen und mit einer Kapsel versehen werden.

Die oben beschriebene Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel; es sind viele Änderungen der Abmessungen, der Gestalt und der Anordnung von Teilen denkbar, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ventil für Gegendruckabfüllmaschinen mit einer Vorrichtung, die verhindert, daß Gegendruckluft durch die Flüssigkeit hindurch in den Füllerkessel nach oben steigt, gekennzeichnet durch eine biegsame, mit Aussparungen versehene Scheibe (35) mit einem Außenring (39) sowie mit einer Anzahl keilförmiger Segmente (40) und mit Schlitzen (38), die eine freie Bewegung der Segmente während des Füllvorganges zulassen, während nach Erreichen der vorbestimmten Füllhöhe die oberhalb der Segmente befindliche Flüssigkeit durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit zurückgehalten wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die keilförmigen Segmente (40) von einer mittleren öffnung (36) aus in Richtung auf die Außenkante nach Punkten in der Nähe dieser Kante erstrecken und durch die Schlitze (38) so voneinander getrennt sind, daß die Scheibe die Gegendruckluft in dem Flaschenhals durch die Wirkung der Oberflächenspannung zurückhält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 640 640.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen