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Ventilgesteuertes Füllorgan für Gegendruckflaschenfüller Die Erfindung
betrifft ein ventilgesteuertes Füllorgan für Gegendruckflaschenfüller mit selbsttätig
öffnendem Flüssigkeitsventil für Bier und andere Getränke und besteht darin, daß
im Füllelement ein Leerlaufventil angeordnet ist, durch welches zum Flaschenhals,
zum Füllstutzen und zum Gaskanal führende Kanäle miteinander verbindbar sind.
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Bei dem Leerlaufventil nach der Erfindung sind die angeschlossenen
Kanäle und Gasräume zweckmäßig durch Erweiterungen od. dgl. volumenmäßig aneinander
angeglichen.
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Es gehört auch zu der Erfindung, daß die Anschlüsse, Dichtungen usw.
auf dem zylindrischen Mantel der Füllrohrfassung übereinander angeordnet sind.
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Ventilgesteuerte Füllelemente für Gegendruckfüller mit selbsttätig
öffnendem Flüssigkeitsventil und einstellbarer Druckentlastung sind bekannt. Für
Wasser und Limonade werden vornehmlich diese Ventile mit einem kurzen Füllrohr ausgestattet.
Eine Vorrichtung zur Füllrohr- und Gaskanalentleerung fällt bei diesen Füllelementen
weg. Bei der Entlastung expandiert das Gas in dem Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
im Gaskanal und drückt die Flüssigkeit in die gefüllte Flasche. Bei größeren Gasräumen
oder höheren Fülldrücken können auch Gasblasen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
in die gefüllte Flasche aus dem Gaskanalende austreten. In beiden Fällen wird das
Füllgut beunruhigt. Die Kohlensäure der im Füllrohr verbleibenden Flüssigkeit wird
entbunden. Diese wird aus dem Füllrohr verdrängt, und das Füllrohr tropft unregelmäßig
nach. Das kann zu einer Infektionsgefahr führen.
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Weiter sind durch Membranen oder mechanisch gesteuerte Füllventile
mit birnenartigem Füllrohrverschluß am unteren Ende bekannt. Durch die Verlegung
des Ventils an das untere Ende des Füllrohres wird die laminare Strömung gestört,
woraus sich eine Luftaufnahme und eine Beunruhigung der Flüssigkeit ergibt. Durch
die Querschnittsverengung und Turbulenz wird die Fülleistung gemindert. Kleinere
Füllhöhen können wegen der großen Verdrängung nur mit sehr kurzem Rohr erzielt werden,
woraus sich eine große Fallhöhe ergibt, die wiederum zur Beunruhigung der abgefüllten
Flüssigkeit führt. Außerdem sind Füllelemente mit Hahnsteuerung bekannt, deren Arbeitsweise
dem Füllelement nach der Erfindung ähnlich ist. Die Hähne sind jedoch allgemein
nicht ausreichend dicht und gestatten keine hohen Abfalldrücke.
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Demgegenüber sichert die Ausführung des Füllelementes nach der Erfindung
eine laminare Strömung bei größtmöglichem Querschnitt. Eine Turbulenz in der Flüssigkeit
wird verhindert, wodurch die Luftaufnahme herabgesetzt wird, während die Leistung
steigt. Über das geöffnete Entlastungsventil werden die Gasräume und das Füllrohr
nach der Entleerung direkt entlastet, das Füllgut bleibt ruhig, und das Füllrohr
tropft nicht nach.
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In der Zeichnung ist ein Füllorgan gemäß der Erfindung dargestellt.
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Das Füllorgan ist mit seinem Gehäuse 1 in den Boden 2 des Füllerkessels
eingesetzt. An einer Seitenwand 3 des Füllerkessels ist eine Steuerwelle 4 angeordnet,
auf der außen ein Stern 5 aufgesetzt ist. Der Füllerkessel ist mit einem Deckel
6 geschlossen. In das Gehäuse 1 des Füllorgans ist eine Füllrohrfassung 7 eingesetzt,
welche ein Füllrohr 8 trägt und durch eine Überwurfmutter 9 in dem Gehäuse 1 des
Füllorgans gehalten wird. Das zu füllende Gefäß, z. B. eine Flasche 10, wird
mit einer auf die Mündung aufgesetzten Zentriertulpe 11 gegen die Füllrohrfassung
7 gedrückt, wobei die Abdichtung durch einen Dichtungsring 12 zwischen Zentriertulpe
und Flasche und einen weiteren Dichtungsring 13 zwischen Füllrohrfassung und Zentriertulpenfassung
erfolgt.
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Auf das Gehäuse 1 des Füllelementes ist eine Brücke 14 aufgesetzt,
auf welche sich eine Feder 15
abstützt, die gegen einen Ring 16 in
einer Spindel 17
des Flüssigkeitsventils drückt. Die Spindel 17 trägt
eine Verlängerung 18, die bis in den Gasraum des Füllerkessels reicht und
durch die Steuerwelle 4 beeinflußt werden kann. In den Gaskanälen des Füllelementes
sind ein Gassteuerventil21, ein Leerlaufventil22 und ein Entlastungsventil
23 angeordnet.
Der Flüssigkeitsstrom wird durch einen Verschließkörper
24 an der Spindel 17 gesteuert.
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Von dem Gassteuerventil 21 führt ein aus Rohren und Bohrungen bestehender
Kanal 25 zu einem Gaskanal 26 im Füllrohr B. Ein weiterer aus Rohren und Bohrungen
bestehender Kanal 27 zweigt von dem Gaskanal 25 in der Höhe des Gasraumes
des Füllerkessels ab und führt zu dem Leerlaufventil22. Von diesem Leerlaufventil
22 führt ein weiterer Gaskanal 28 als Bohrung zu dem Füllstutzen
19 unterhalb des Verschließkörpers 24 im Füllelement. Ein dritter Kanal
29 verbindet das Leerlaufventil22 mit dem Entlastungsventil 23, von dem ein
weiterer Kanal 30 zu einem Ringraum 20 in der Füllrohrfassung
7 führt und durch einen Kanal 31 mit einem Ringraum 32 in der
Zentriertulpe mit dem Flaschenhals verbunden ist.
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Die Arbeitsweise des in der Zeichnung dargestellten Füllelementes
ergibt sich nunmehr wie folgt: Zunächst wird die Flasche 10 mit der Zentriertulpe
11 an die Füllrohrfassung 7 angepreßt. Das Steuerventil 21 wird geöffnet, wodurch
die Flasche über die Gaskanäle 25 und 26 Vorspanngas erhält und unter Druck gesetzt
wird. Nunmehr löst der Verschließkörper 24 sich selbsttätig von seinem Sitz, nachdem
zuvor die Halterung der Spindelverlängerung 18 durch den Stern 5 und die Steuerwelle
4 gelöst wurde. Die Flüssigkeit strömt durch das Füllrohr 8 in die Flasche, während
das Rückgas über die Kanäle 26 und 25 und das Ventil 21 wieder in den Gasraum des
Füllerkessels zurückströmt. Ist die Flasche gefüllt, dann werden die Ventile
21 und 24
mechanisch geschlossen, die Flüssigkeit steht in den Kanälen
26 und 25 bis zum Flüssigkeitsspiegel im Kessel. Nunmehr wird das Leerlaufventil
22 geöffnet. Die Flüssigkeit im Füllrohr 8 und in den Gaskanälen 26 und 25
fällt durch Gasaustausch vom Flaschenhals über den Ringraum 32 und die Kanäle
31, 30 und 29, das Ventil 22, den Kanal 28 und über den Kanal 27 in die Flasche
ab. Nunmehr wird das Ventil 23 geöffnet, während das Ventil 22 geöffnet bleibt.
Alle Gasräume werden dadurch entlastet. Darauf wird die Flasche bei geöffneten Ventilen
22 und 23 abgezogen. Dann werden auch die Ventile 22 und 23 geschlossen.
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Damit die Gasräume im Flaschenhals, im Füllrohr und im Rückgaskanal
gleichmäßig entlastet werden, müssen diese in der Größe aneinander angeglichen werden.
Dazu dient der Ringraum 32 in der Zentnertulpe, der gleichzeitig eine Kammer für
Schaum bildet, der unter Umständen aus der Flasche aufsteigt. Dadurch werden die
Ventile von diesem Schaum frei gehalten. Durch die Anordnung des Füllrohres in einer
Füllrohrfassung, bei der die einzelnen Anschlüsse, Dichtungen usw. übereinander
angeordnet sind, ergibt sich ein kleinerer Durchmesser für die Füllrohrfassung,
der es erlaubt, die Füllelemente näher aneinander anzuordnen. Diese geringe Teilung
führt zu einem kleineren Durchmesser des Füllers. Somit ergibt sich aus der besonderen
Konstruktion der Füllrohrfassung eine raumsparende Konstruktion.