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Maschine zum Entleeren von unter Gasdruck stehenden, schäumenden Flüssigkeiten
aus Flaschen Bei der Herstellung von Sekt nach dem klassischen Flaschengärverfahren
muß die infolge des Gärvorganges sich in der Flasche absetzende Hefe entfernt werden.
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Dies wurde ursprünglich in der Weise erreicht, daß die einzelnen Sektflaschen
während des sich über viele Monate erstreckenden Gärvorganges mit dem Kopf nach
unten gelagert und von Zeit zu Zeit durch Rütteln, Drehen und Klopfen von Hand so
beeinflußt wurden, daß die in den Flaschen sich absetzende Hefe sich im Flaschenhals
sammelte und keine Hefereste im eigentlichen Flaschenkörper angesetzt wurden. Um
die angesammelte Hefe zu entfernen, wurden die mit einem Natur- oder Kronenkorken
verschlossenen Sektflaschen von Hand mit dem Hals in Kühlsole eingetaucht, so daß
der die abgelagerte Hefe enthaltende, im Flaschenhals befindliche Teil des Flascheninhalts
zum Gefrieren gebracht wurde. Anschließend wurden die Korken wiederum von Hand von
den Flaschen entfernt, wodurch der im Flaschenhals gebildete, die abgesetzte Hefe
enthaltende Eispfropfen infolge des in der Flasche herrschenden, etwa 6 atü betragenden
Gärdruckes aus der Flasche hinausgeschleudert wurde. Dabei hing es in hohem Maße
von der Geschicklichkeit der einzelnen Bedienungspersonen ab, ob beim Ausschleudern
des gefrorenen Hefepfropfens eine größere oder geringere Menge des reinen nachströmenden
Sektes verlorenging.
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Im Zuge der Verbesserung dieses klassischen, zeitraubenden und kostspieligen
Verfahrens wurde vor längerer Zeit dazu übergegangen, den gesamten Flascheninhalt
unter Gasdruck bei Aufrechterhaltung des Flaschendruckes in einen Absetz- und Lagertank
überzuführen, in welchem sich der größte Teil der im Sekt enthaltenen Hefe absetzen
kann. Der so vorgeklärte Sekt wird dann über ein Filter ebenfalls unter Druck wiederum
in reine Flaschen abgefüllt. Zur Durchführung dieses verbesserten Verfahrens wurden
sogenannte Entleerungssterne verwendet. Diese Entleerungssterne bestehen in einer
um eine waagrechte Achse drehbaren, sternartigen Halterung, in welcher die Flaschen
durch auf den Flaschenboden drükkende Klemmechanismen mit radial nach innen weisenden
Flaschenhalsmündungen an Zentrierkonen gedrückt werden, die ihrerseits am Umfang
eines mittigen Verteilerkopfes angeordnet sind, der mit einem in seiner Mitte angeordneten
Hahnküken so zusammenwirkt, daß diejenigen Zentrierkonen, welche sich in der radial
untersten Lage befinden, gegenüber dem Hahnküken abgesperrt sind, während diejenigen
Zentrierkonen, welche sich in einer radial obersten Lage befinden, über das Hahnküken
Verbindung sowohl mit einer zu dem Absetztank führenden Druckleitung als auch mit
einer Gasleitung haben, in welcher Druckgas von mindestens dem Druck zugeführt wird,
der durch die Gärung im Flascheninnern hervorgerufen wird. Als Druckgas können beispielsweise
Stickstoff oder Kohlensäure verwendet werden.
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Die Bedienung dieser Entleerungssterne erfolgt ebenfalls von Hand,
d. h. die jeweils zu entleerende Flasche wird in der untersten, die Flaschenauf-
und -abgabestelle darstellenden Lage eines Sternarmes von Hand in den Apparat eingeführt
und entsprechend festgeklemmt, so dann wird der Stern von Hand um eine Flaschenteilung
weitergedreht, die nächste Flasche eingeführt usw., bis der ganze Stern beschickt
ist und an der Auf- bzw. Abgabestelle die erste inzwischen entleerte Flasche ankommt,
herausgenommen wird, worauf eine neue zu entleerende Flasche eingesetzt wird usw.
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Da ein derartiger Entleerungsstern jeweils eine Anzahl von Flaschen
enthält, die eine erhebliche zu beschleunigende Masse darstellen, ist das Drehen
des Sternes von Hand äußerst anstrengend, zumal das zentrale Halmküken infolge der
hohen Drücke stark angepreßt werden muß und infolgedessen eine hohe Reibung erzeugt.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde später dazu übergegangen, die
Flaschenentleerung unter Verwendung nur geringfügig abgeänderter, mechanisch angetriebener,
an sich bekannter Gegendruckfüller maschinell vorzunehmen, wobei die zu entleerenden
Flaschen in den Füllerdrehtisch eingesetzt werden und von einer Aufgabe- bzw. Abgabestelle
zu einer Entleerungsstelle gelangen, wo sie unter dem
Oberdruck
eines einströmenden Gases entleert werden. Da die Flaschen bei derartigen Füllern
aufrecht bzw. schräg stehen, muß die Entleerung durch ein in die Flasche hineinragendes
Standrohr erfolgen. Dies hat den Nachteil, daß die Bedienungsperson beim Einsetzen
der Flasche und beim Einführen des Standrohres in den Flaschenhals darauf achten
muß, daß das Standrohr beim Einführungsvorgang nicht verbogen oder in anderer Weise
beschädigt wird, was zeitraubend ist und die Leistung der Maschine begrenzt. Ein
weiterer Nachteil der Entleerung aufrecht bzw. schräg stehender Flaschen besteht
darin, daß die Entleerung immer nur bis zur Höhe der Ein-!aufstelle des Standrohres
stattfinden kann, wobei wegen der Maßtoleranzen der einzelnen zu entleerenden Flaschen
die Standrohrlänge für den jeweils ungünstigsten Fall, d. h. für den jeweils höchsten
Flaschenboden eingestellt werden muß. Die Folge ist, daß bei dieser Entleerung immer
noch ein Rest reinen Sektes in den Flaschen zurückbleibt.
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Zweck der Erfindung ist die Vermeidung der Nachteile der bisher bekannten
Verfahren und Vorrichtungen und die Schaffung einer Maschine zum Entleeren von unter
Gasdruck stehenden, schäumenden Flüssigkeiten aus Flaschen, bei welcher der Entleerungsvorgang
vollständig mechanisiert ist und außerdem der Verlust von kostbarem Sekt vollständig
und der Verlust von Kohlensäure bzw. einem anderen zur Flüssigkeitsaustreibung dienenden
Druckgas weitgehend vermieden wird.
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Demgemäß geht die Erfindung von einer Maschine zum Entleeren von unter
Gasdruck stehenden, schäumenden Flüssigkeiten aus Flaschen, insbesondere zum Entleeren
von flaschengegorenem Sekt aus, bei welcher die Flaschen mittels eines maschinell
angetriebenen Drehtisches von einer Aufgabestelle zu einer Entleerungsstelle, an
welcher sie unter Gasdruck entleert werden, und von dort weiter zu einer Abgabestelle
bzw. wieder zur Aufgabestelle geführt werden, und die durch die Kombination folgender
an sich bekannter Merkmale gekennzeichnet ist: a) Nichthorizontale Lage der Ebene
des Drehtisches; b) Halterung der zu entleerenden Flaschen auf dem Drehtisch im
wesentlichen innerhalb einer Radialebene mit radial nach innen gerichteten Halsmündungen,
derart, daß diese an der Entleerungsstelle nach unten bzw. schräg nach unten weisen,
und c) Zuführung des Entleerungsgases und Abführung der zu entleerenden Flüssigkeit
durch standrohrlos bzw. über ganz kurze Standrohre in die zu entleerenden Flaschen
mündende Kanäle.
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Um mittig angeordnete Verteilerhähne drehbare sternartige Halterungen
für Flaschen sind außer bei den eingangs erwähnten bekannten Entleerungssternen
auch an Flaschenreinigungsmaschinen bereits bekanntgeworden. Das gleiche gilt für
die standrohrlose Zuführung oder Abführung von Flüssigkeiten oder Gasen in Flaschen
bzw. aus Flaschen. Schließlich sind in Verbindung mit Flaschenreinigungsmaschinen
auch schon schräg liegende Drehtische bekanntgeworden. Alle diese bekannten Merkmale
sind jedoch bisher zur Lösung völlig anderer Aufgaben angewendet worden. Durch die
oben angegebene Merkmalskombination wird erstmalig eine Maschine zum Entleeren von
unter Gasdruck stehenden, schäumenden Flüssigkeiten aus Flaschen geschaffen, bei
der wirklich im Sinne der Aufgabestellung der Erfindung ein Flüssigkeitsverlust
nahezu vollständig und ein Druckgasverlust in bisher nicht erreichtem Maße vermieden
wird, und die außerdem ein rasches und rationelles Arbeiten bei geringster körperlicher
Anstrengung der Bedienungsperson sicherstellt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Ebene des Drehtisches
unter einem Winkel gegen die Horizontale geneigt, der etwas steiler verläuft als
der durchschnittlich größte Neigungswinkel der Flaschenwandung normaler Sektflaschen
gegen die Flaschenmittellinie. Der in an sich bekannter Weise sternartig unterteilte
Drehtisch ist nach einem zweckmäßigen Erfindungsmerkmal durch ein von außen betätigbares
Organ schrittweise um jeweils eine Teilung weiterschaltbar, worauf die Drehbewegung
selbsttätig wieder zum Stillstand kommt, so daß die Bedienungsperson die Flaschen
an der Flaschenaufgabe- bzw. -abgabestelle auswechseln kann. Die Mündungen der einzelnen
Flaschenhälse werden dabei an entsprechende Zentrierkonen eines mutig angeordneten
Verteilerkopfes in an sich bekannter Weise mittels einer Anpreßkurve angepreßt.
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Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist die Neigung der Drehtischebene gegen die Horizontale beliebig einstellbar.
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Eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
sieht vor, daß die zu entleerende Flasche an der Entleerungsstelle um ihre eigene
Achse gedreht wird.
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Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand einer bevorzugten
Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig.l eine
schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Flaschenentleerungsmaschine
gemäß der Erfindung zeigt, während Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in
Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung, zeigt.
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In Fig. 1 bedeutet I den Sockel einer Flaschenentleerungsmaschine,
welcher nach oben in einen unter einem bestimmten Winkel seitlich geneigten Hals
2 übergeht, der seinerseits ein ebenfalls entsprechend geneigtes, schalenförmiges
Maschinengehäuse 3 trägt. In der Mitte des Gehägses 3 ist an der Stelle 4 ein ebenfalls
schalenförmiger, an sich bekannter Drehtisch 5 gelagert, der, wie in Fig. 2 ersichtlich,
in zehn Einzelabteilungen unterteilt ist, die sich in symmetrischer Form radial
vom Drehtischumfang zur Mitte des Drehtisches hin erstrecken. Die Mitte des Drehtisches
5 bildet ein an sich bekannter und deshalb in diesem Rahmen nicht näher beschriebener
Verteilerkopf 6, der nach unten hin in ebenfalls bekannter und deshalb hier nicht
näher beschriebener Weise zu einem Lagerzapfen 7 ausgebildet ist. Der Verteilerkopf
wirkt in an sich bekannter Weise mit einem Drehschieber derart zusammen, daß in
bestimmten Stellungen des Drehtisches bestimmte Kanalverbindungen geöffnet sind,
während in anderen Stellungen des Drehtisches diese Verbindungen unterbrochen sind.
Am Umfang des Verteilerkopfes 6 sind in an sich bekannter Weise entsprechend der
Anzahl der Drehtischunterteilungen Zentnerkonen 8 angeordnet, die geeignet sind,
die Halsmündungen der zu entleerenden Flaschen 9 aufzunehmen.
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Der Antrieb des Drehtisches 5 erfolgt maschinell von einem nicht dargestellten
Antriebsmotor her, welcher über eine Antriebsscheibe 10, eine lösbare
Kupplung
11 und ein Antriebsritzel 12 auf einen unten am Drehtisch 5 angeordneten Zahnkranz
13 wirkt. Die Kupplung 11 wird in an sich bekannter und deshalb hier nicht näher
beschriebener Weise mittels eines Betätigungspedals 14 eingerückt, während am Drehtisch
5 entsprechend den einzelnen Unterteilungen Anschläge 15 angebracht sind, die in
Verbindung mit einem am Gehäuse 3 angeordneten Tastnockenmechanismus 16 bewirken,
daß die Kupplung 11, nachdem der Drehtisch eine Bewegung um eine Teilung ausgeführt
hat, wieder zum Stillstand kommt und sich erst dann weiterbewegt, wenn das Pedal
14 erneut betätigt wird.
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Am Verteilerkopf 6 ist in an sich bekannter Weise ein Anschluß 17
für das die Flaschenentleerung bewirkende Druckgas angeordnet. Der zu entleerende
Sekt gelangt über einen koaxial zur Drehachse des Drehtisches 5 verlaufenden Kanal
in eine unterhalb des Sockelhalses 2 angeordnete Schwimmerlaterne, welche einen
Anschluß 18 für den Sektabfluß und ein Sichcrheitsventil 19 sowie eine Abgasleitung
mit Absp,-rrventil 20 aufweist. Die Leitung 18 ist mit einem an sich bekannten,
unter Gasdruck stehenden Absetztank verbunden, während die Leitung 17 über ein Druckminder-
und -regulierventil in ebenfalls an sich bekannter Weise mit einem Druckgasbehälter
Verbindung hat.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist der mit dem Verteilerkcpf 6 zusammenwirkende Drehschieber, wie in Fig. 1 der
Zeichnung angedeutet, als leicht zugänglicher und einfach herzustellender Flachschieber
21 ausgebildet, welcher die erforderlichen Steuerfunktionen in an sich bekannter
Weise übernimmt.
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Die Anpressung der Flaschenhalsmündung der zu entleerenden Flaschen
an die Zentrierkonen 8 wird gemäß einem Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes selbsttätig gesteuert mittels einer Anpreßkurve. Diese
Anpreßkurve ist zweckmäßig in der in Fig. 2 gezeigten Weise als äußere, den Drehtisch
5 umgebende, mit dem Gehäuse 3 in nicht dargestellter Weise vorteilhaft begrenzt
einstellbar verbundene Kurve 22 ausgebildet. Die Anpreßkurve 22 wirkt auf Rollen
23 entsprechend der Tischunterteilung radial angeordneter, mit einer Angleichfeder
versehener Stempel 24.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
liegen die Mittellinien der zu entleerenden Flaschen 9 und die Mittelachser. der
Stempel 24, der Federn 25 und der Rollenebenen 23 sowie die Mittelachsen der Zentrierkonen
8 in einer Ebene, wobei diese Ebene gleichzeitig die Neigung des Gehäuses 3 bzw.
des Drehtisches 5 gegen die Horizontale bestimmt. Diese Neigung soll nach einem
wesentlichen Erfindungsmerkmal steiler sein als der durchschnittlich größte Neigungswinkel
der Flaschenwandung mit Bezug auf die Flaschenmittellinie der zu entle-,renden Flaschen
9. Die Anpreßkurve 22 ist mit Bezug auf das Gehäuse 3 und den Drehtisch 5 zweckmäßig
so angeordnet, daß an der tiefsten Stelle der von den Flaschen 9 zu durchlaufenden
kreisförmigen Bahn eine kombinierte Flaschenaufgabe- und -abgabesteile entsteht,
während das Kanalsystem des Verteilerkopfes 6 zweckmäßig so angeordnet ist, daß
an der höchsten Stelle dieser Bahn sich die Entleerungsstelle befindet.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Krümmung der Leitkurve 22 so gewählt,
daß die an der Flaschenaufgabe und -abgabesteile A eingelegten Flaschen 9 zunächst
nach dem ersten Schritt der Drehbewegung des Drehtisches 5 in Richtung des Pfeiles
P in den Zentrierkonus S eingeschoben werden, so daß sie sich an der Stelle C (Fig.
2) bereits in voll eingeschobener Stellung befinden. Dic Kanalanordnung im Verteilerkopf
6 ist in an sich bekannter Weise so gewählt, daß die in die Zentrierkonen 8 eingeschobenen
Flaschen 9 sodann beim schrittweise erfolgenden Durchlauf durch die weitaren Stationen
D, E, F allmählich unter den Druck des über die Leitung 17 zuströmenden Druckgases
gesetzt werden, worauf in der Stellung G eine Schieberstellung erreicht wird, in
welcher die Verbindung zwischen dem Flascheninneren und dem nicht dargestellten
Druck- und Absetztank über die Leitung 18 hergestellt ist, so daß der in die Flasche
einströmende Gasdruck die Flasche, den statischen Druck der in der Flasche befindlichen
Flüssigkeit unterstützend, zum Drucktank hin entleert. In den schrittweise weiter
zu durchlaufenden Zonen r7, J, K wird sodann der in den Flaschen herrschende
Gasdruck allmählich abgebaut, während in der Station L bereits ein Abheben der entleerten
Flasche 9 vom Zentrierkonus 8 einsetzt, so daß die restlos entleerte Flasche 9 in
der Station A wieder aus der Maschine entnommen werden kann, worauf eine neue gefüllie
Flasche eingesetzt wird.
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Um ein restloses Entleeren der Flaschen 9 in der Entleerungsstation
G sicherzustellen, kann die Anordnung in nicht dargestellter Weise so getroffen
sein, daß der zu entleerenden Flasche während des Entleerens in der Station G eine
Drehbewegung um die eigene Mittellinie erteilt wird.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann im Maschinenhals 2 ein Gelenk
vorgesehen sein, welches, beispielsweise in Verbindung mit einem S.ellsegment, eine
beliebige Einstellung der Tischneigung gegen die Horizontale gestattet.
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DieAusbildung einer Flaschenentleerungsmaschine gemäß der Erfindung
macht die Verwendung eines Standrohres überflüssig bzw. ermöglicht die Verwendung
sehr kurzer Standrohre, so daß die Störungen, die sich wegen der langen Standrohre
tergeben, vermieden sind.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Maschine ohne
Schwierigkeiten so ausgebildet werden kann, daß eine große Anzahl von Flaschen in
ihr Aufnahme finden kann. Infolge des maschinellen Antriebs der Maschine wird die
physische Anstrengung der Bedienungsperson auf ein Mindestmaß beschränkt und gleichzeitig
eine große Abfüllleistung erzielt.
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Die Maschine ist vorzugsweise zur Entleerung von Sektflaschen im Zuge
der eingangs beschriebenen Entfernung der Gärhefe aus den Sektflaschen bestimmt.
Sie eignet sich selbstverständlich auch für alle anderen Umfüllzwecke in Verbindung
mit schäurlenden, unter Gasdruck stehenden Flüssigkeiten.