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Ventilfüllelement für Flaschenfüller Die Erfindung betrifft ein Ventilfüllelement
für Flaschenfüller und ist gekennzeichnet durch eine das Ventilgehäuse von unten
her umfassende und auf diesem in vertikaler Richtung verschiebbare Kappe, welche
im Flüüsigkeitsauslauf das mutig angeordnete Gasrohr trägt, auf welchem der Verschlußkörper
des Flüssigkeitsventils gleitend angeordnet ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Gasventil von dem oberen
Ende des Gasrohres und dem auf dem Verschlußkörper des Flüssigkeitsventils aufgesetzten
Führungsrohr gebildet.
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Es gehört auch zu der Erfindung, daß auf das obere Ende des Gasrohres
ein unter dem Einfluß einer Feder stehender Verschlußkörper für das Gasventil angeordnet
ist, unter dem das Führungsrohr auf dem Verschlußkörper des Flüssigkeitsventils
eine Gaskammer bildet.
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Ventilfüllelemente für Flaschenfüller sind in verschiedenen Ausführungen
bekannt. Diese Füllelemente haben gemeinsam, daß das Gasventil von außen durch einen
Stern gesteuert wird, der an Anschläge anstößt und dadurch eine Drehung erfährt.
Nach dem öffnen des Gasventils wird Gleichdruck zwischen dem Gasraum des Füllerkessels
und der Flasche hergestellt, worauf sich das Flüssigkeitsventil unter dem Einfluß
einer Feder öffnet. Diese Ventile haben den Nachteil, daß ein Gasverlust eintritt,
wenn das Gasventil geöffnet wird, ohne daß eine Flasche an das Füllelement angesetzt
ist. Dieser Mangel wird durch das Füllelement nach der Erfindung beseitigt.
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Bei einer anderen bekannten Abfüllvorrichtung, bei welcher der Eintritt
der Flüssigkeit ebenfalls erst nach vollständiger Füllung der Flasche mit Gas erfolgt,
drückt die Flasche beim Anheben in die Füllstellung gegen einen Flansch und öffnet
dadurch das Gaseinlaßventil, wodurch sich die Flasche und eine im Kopf des Füllelementes
angeordnete Kammer mit Gas füllen. Der Gasdruck in dieser Kammer öffnet über eine
Membran das Flüssigkeitsventil. Ein Entlastungsventil zum Absenken des Druckes nach
der Füllung ist an dem Füllelement angeordnet. Eine solche Vorrichtung ist bei dem
Füllelement nach der Erfindung nicht erforderlich, da der abgeschlossene Gasraum
vor dem Abziehen der Flasche vergrößert und dadurch der Druck in der Flasche stetig
verringert wird.
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Das Füllventil nach der Erfindung wird von der Flasche aus gesteuert.
Eine äußere Steuerung zur Öffnung des Gasventils ist nicht erforderlich. Darüber
hinaus entfällt ein sonst angeordnetes Entlastungsventil. Auch die Abspritzung der
Flüssigkeit aus dem Gasrohr ist nicht erforderlich. In der Zeichnung ist das Füllelement
nach der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 das geschlossene Element,
F i g. 2 das durch die angehobene Flasche geöffnete Element.
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Das Element besteht aus einem im Boden des Füllerkessels angeordneten
Ventilgehäuse 1, welches innen mit einem Sitz 2 für einen Verschlußkörper 3 des
Flüssigkeitsventils ausgestattet ist und auf dem äußeren Umfang eine Dichtung 4
sowie nach unten eine weitere Dichtung 5 trägt. Der Verschlußkörper 3 ist vertikal
beweglich in dem Ventilgehäuse 1 angeordnet und nach oben mit einem rohrförmigen
Führungsstück 6 versehen, das am oberen Ende einen Flansch 7 trägt, der über eine
Feder 8 gegen das Gehäuse 1 abgestützt ist. In dem Führungsrohr
6 ist ein Gasrohr 9 gleitend angeordnet.
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Ein Dichtungsring 10 schließt den Raum. zwischen dem Führungsrohr
6 und dem Gasrohr 9 ab. Das Gasrohr 9 weist am oberen Ende Eintrittsbohrungen 11
für das Gas auf und trägt eine Stange 12 zur Betätigung des Gasventils, das aus
zwei auf der Stange 12 angeordneten Buchsen 13 besteht, von welchen die untere die
Abschlußdichtung 14 enthält und gegen einen Flansch 15 der oberen Buchse 13 durch
eine Feder 16 abgestützt ist.
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Auf dem Gehäuse 1 ist von unten her eine Kappe 17 gleitend aufgesetzt,
welche in ihrem Zentrieransatz 18 das Gasrohr 9 trägt. Unterhalb des Zentrieransatzes
18 ist am Gasrohr 9 ein Ableitschirm 19 für die Flüssigkeit angeordnet. Das Gasrohr
9 wird von einer Zentnertulpe 20 umfaßt, die eine Dichtung 21 trägt
und in beliebiger Weise geführt wird.
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Bei der Abfüllung wird die zu füllende Flasche 22 von einem nicht
dargestellten. Hubkolben angehoben. Sie stößt mit der Mündung gegen die Zentriertulpe
20, welche sich beim weiteren Anheben mit der Dichtung 21 gegen den Zentrieransatz
18 der Kappe
17 anlegt. Da die Kappe 17 unter der Spannung einer
Feder 23 steht, ergibt sich eine Abdichtung zwischen Flasche 22, Zentriertulpe 20
und Kappe 17. Beim weiteren Heben der Flasche 22 wird die Kappe
17
ebenfalls mit angehoben und die Feder 23 so weit zusammengedrückt, bis
die Kappe 17 an der darüber befindlichen Dichtung 5 des Gehäuses 1 zur Anlage kommt.
Die am Kopf des Gasrohres 9 angeordnete Druckfeder 16 dehnt sich beim weiteren Anheben
der Flasche 22 aus und läßt die untere Buchse 13 des Gasventils an der Stange 12
heruntergleiten, bis das Gasrohr 9 selbst unter die Halterung der Dichtung 14 in
der unteren Buchse 13 stößt. Dadurch wird die Druckfeder 16 ausgeschaltet
und die Dichtung 14 angehoben. Nunmehr kann das im Gasraum befindliche Gas
in eine im Führungsrohr 6 des Ventilgehäuses 1
angeordnete Gaskammer 24 und
durch die Bohrungen 11 in das Gasrohr 9 einströmen, durch welches die Verbindung
mit der Flasche 22 hergestellt ist. Durch die Abdichtung 10 zwischen Gasrohr 9 und
Führungsrohr 6 kann das Gas durch den Ringspalt zwischen beiden Teilen in das Ventilgehäuse
1 nicht eindringen.
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Sobald der Gasdruck in der Flasche 22 hoch genug ist, hebt er den
Verschlußkörper 3 des Flüssigkeitsventils bis zu einem darüber befindlichen Anschlag
25 an. Dieser verhindert, daß die Gaszufuhr von oben durch Anheben des Führungsrohres
6 bis an die untere Buchse 13 abgedrosselt wird. Die obere Druckfeder 8 unterstützt
hierbei das Anheben des Verschlußkörpers 3 des Flüssigkeitsventils. Nunmehr kann
die Flüssigkeit in die Flasche 22 einströmen, bis Bohrungen 26 im Fuß des Gasrohres
9 erreicht worden sind. Ein unter dem Flüssigkeitsventil angeordnetes Sieb 27 verhindert
ein Aufsteigen der Luft durch das Flüssigkeitsventil.
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Nach Beendigung des Füllprozesses wird die Flasche 22 wieder abgezogen.
Beim Absenken der Flasche 22 drückt die Feder 23 in der Kappe 17 nach und verhindert
ein Lösen der Zentriertulpe 20 von der Kappe 23. Die Dichtung 4 zwischen der Kappe
23 und dem Gehäuse 1 verhindert einen Druckausgleich nach außen hin. Durch
das Herabgleiten der Kappe 23 wird zunächst das Gasventil geschlossen, indem sich
die untere Buchse 13 auf das Führungsrohr 6 legt und über die obere Feder 16 das
Flüssigkeitsventil ebenfalls zusammendrückt. Bis zu diesem Zeitpunkt kann die Flüssigkeit
nachfließen, wie auf der anderen Seite durch das Absenken der Kappe 17 sich der
Raum vergrößert. Durch weiteres Herabgleiten der Kappe 17 läßt nun der Druck in
der Flasche 22 und dem darüber befindlichen Raum nach. Infolgedessen wird die obere
Gaskammer 24 auf den gleichen Druck expandieren, wodurch die an dem Gasrohr 9 befindliche
Flüssigkeit in die Flasche gedrückt wird. Das Verhältnis des sich selbst vergrößernden
Raumes zu der oberen Gaskammer 24
kann so gewählt werden, daß nach kurzem
Senken der Flasche 22 bereits die gesamte Flüssigkeit aus dem Gasrohr 9 in die Flasche
22 gedrückt ist. Beim Weiterabsenken der Kappe 17 wird eine seitliche Bohrung 28
frei, und der Druck über der Flasche 22 sinkt weiter. Hierdurch erfolgt eine Entlastung
der Flasche 22 bis auf atmosphärischen Druck. Durch weiteres Absenken wird die Flasche
22 frei und kann abgezogen werden. In dieser Endstellung ist die obere Feder 16
so weit zusammengedrückt, daß die beiden Buchsen 13 gegeneinanderliegen.
Hierdurch ist gleichzeitig die Kappe 17 in ihrer Endstellung gehalten.
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Das Füllelement nach der Erfindung weist mehrere Vorteile gegenüber
den bekannten Ausführungen auf. Sämtliche Steuerungen erfolgen durch die Flasche.
Abspritzverluste treten nicht auf, da die Flüssigkeit im Gasrohr der Flasche beim
Abziehen zugeführt wird. Die Ausbildung des Flüssigkeitskessels ist wesentlich einfacher.
da keine Steuerungen vorzusehen sind. Beim Lösen eines Flansches am Ventilgehäuse
ist das ganze Element auch außen abnehmbar. Die Füllung wird wesentlich dadurch
beschleunigt, daß das Gasrohr größer gehalten werden kann, ohne daß dadurch wie
bisher Abspritzverluste vergrößert werden. Da die Steuervorgänge von der Flasche
ausgeführt werden. vergrößert sich die Einlaufzeit am Füller.