DE12435C - Isobarometrischer Abfüll-Apparat für gashaltige Flüssigkeiten - Google Patents

Description

1880.

Klasse 64.

LORENZ ADALBERT ENZINGER in WORMS a. Rh. Isobarometrischer Abfüllapparat für gashaltige Flüssigkeiten.

Patentirt im Deutschen Reiche vom ii. Juli 1880 ab.

Sollen Flüssigkeiten, welche bei hohem Druck mit einem Gas gesättigt wurden, aus dem Behälter, in welchem diese Sättigung stattgefunden, oder in welchem sie lagern, in andere Gefäfse abgefüllt werden, so kann dies nur dann ohne Verlust an Gas geschehen, wenn die Flüssigkeit auf ihrem Wege von jenem Behälter in die anderen Gefäfse beständig demselben Druck ausgesetzt bleibt, unter welchem die Sättigung in jenem Behälter stattgefunden hat. Dies wird erreicht durch die Anwendung der isobarometrischen Abfüllapparate.

Die Apparate, welche den Gegenstand des vorliegenden Patents bilden, sind speciell für das Abfüllen von Bier unter vollkommener Bewahrung der Kohlensäure desselben bestimmt. Je nachdem das Abfüllen vom Lagerfafs in die Versandfässer oder von letzteren in Flaschen geschehen soll, müssen diese Apparate verschiedenartig construirt sein.

Soll z. B. Bier aus dem gespundeten Lagerfafs, in welchem es unter dem Druck der durch die Gährung entstandenen Kohlensäure, etwa Y₂ Atmosphäre, lagert, auf Versandfässer abgefüllt werden, so wendet man den in Fig. 1 abgebildeten Abfüllapparat an.

■ In dem Lagerfafs A wird durch den Schlauch a aus einem Windkessel mit comprimirter Luft oder Kohlensäure ein Ueberdruck von 0,6 Atmosphären hergestellt und ein Versandfafs spundgerecht vor dem Lagerfafs aufgelegt. In die Spundöffnung des letzteren wird der Apparat C luftdicht eingeschraubt. Er besteht im wesentlichen aus einem Hahn mit Schlauchverschraubung, durch welche er mit dem Ablafshahn des Lagerfasses in Verbindung gesetzt werden kann, ferner aus einem Ansatz c¹ mit Schraubstück, mittelst welches er ins Spundloch eingeschraubt wird. An dem Ansatz c¹ befindet sich ein Lufthahn d, vermittelst welches durch den Schlauch e comprimirte Luft oder Kohlensäure aus dem Windkessel W in das Versandfafs eingelassen wird, bis darin ein Druck von 0,6 Atmosphären entsteht, wie er im Lagerfafs herrscht. Oeffnet man nun den Bierhahn f am Lagerfafs A, so läuft das Bier durch hydrostatischen Druck aus dem Lagerfafs durch den Schlauch g h und tritt durch den Hahn c in das Versandfafs ein. Die comprimirte Luft oder Kohlensäure, welche im Versandfafs vorhanden ist, wird von dem Bier verdrängt und gelangt durch den Schlauch e in das Lagerfafs zurück. Auf diese Art bleibt das bei 0,5 Atmosphären mit Kohlensäure gesättigte Bier des Lagerfasses auf seinem Wege zum Versandfafs und in diesem beständig einem Luftdruck von 0,6 Atmosphären ausgesetzt, weshalb ein Entweichen der Kohlensäure unmöglich wird. Ist das Versandfafs voll, so bemerkt man dieses durch den Eintritt des Bieres in die Glasröhre i, welche in den Luftschlauch e nahe dem Hahn d eingesetzt ist. Das Bier kann in diesem Schlauch nur so hoch steigen, als es im Lagerfafs steht, ein Ueberlaufen des Versandfasses ist unmöglich.
. Zweckmäfsiger, weil vollkommenes und rasches Arbeiten gestattend, ist der in Fig. 7 und 8 dargestellte Apparat. Bei Anwendung desselben ist man des jedesmaligen Einschraubens des Hahnes c, welches auch das jedesmalige Abschrauben der Schläuche bedingen würde, enthoben. Das Versandfafs wird auf das hufeisenförmige Fufsgestell η spundgerecht aufgelegt. Auf dem Fufsgestell ist eine Säule in angebracht, woran in einer Führung der Schlitten 0 vermittelst der Spindel p auf- und abbewegt werden kann. Der Hahn c mit seinem Ansatz c¹ ist an dem Arm q in dessen Auge ί mittelst einer Schraube t befestigt, welche, Verbindungsweise das Drehen des Hahnes in horizontaler Richtung, wenn es nöthig erscheint, gestattet. Der Arm q läfst sich in der Büchse r des Schlittens 0 heraus- und hereinschieben; aufserdem ist diese Büchse um eine vertical stehende Axe u ν in horizontaler Richtung drehbar. Es ist also sehr leicht, den Hahn c genau über die Spundöffnung zu bringen. An dem Ansatz c¹ dieses Hahnes ist ein Konus χ mit Gummidichtung. Eine in einer Stopfbüchse gehende Röhre y reicht bis etwa in die Hälfte des Fasses. Die Stopfbüchse gestattet, das Rohr nach Bedürfnifs ein- oder auszuschieben. Liegt das Versandfafs auf dem hufeisenförmigen Fufsgestell, so bringt man den Hahn c über die Spundöffnung und drückt ihn durch Drehen an

dem Handrad R herab, bis der Konus χ mit der Gummidichtung das Spundloch dicht geschlossen hat. Dann öffnet man den Hahn d und läfst Luft aus dem Windkessel W in das Versandfafs eintreten, d. h. man stellt, wie im Lagerfafs, den Druck im Versandfafs auf 0,6 Atmosphären und öffnet sodann den Bierhahn f. Das Bier fliefst alsdann durch sein eigenes Gewicht in das Versandfafs, und die aus letzterem verdrängte Luft geht durch den Schlauch e in das Lagerfafs zurück. Zeigt sich das Bier in der Glasrohre i, dann schliefst man den Hahn c, hebt ihn durch Drehen des Handrades R in die Höhe von dem Spundloch ab, schiebt ihn bei Seite und verspundet das Fafs. Bei vorschriftsmäfsiger Arbeit liegt selbst sehr stark überspundetes Bier nach Aufhebung des Verschlusses momentan ohne Schaumdecke im Versandfafs, einige Secunden genügen aber, um ein starkes Ueb erlaufen des Bieres durch Entweichen der Kohlensäure nach Aufhören des Druckes herbeizuführen, weshalb man mit dem Verspunden des gefüllten Fasses eilen mufs.

Es bedarf keiner Erwähnung, dafs man den Windkessel in einer Ecke des Kellers aufstellen und durch einen an den Wänden herlaufenden Schlauch mit Abzweigungen mit jedem Lagerfafs in Verbindung setzen kann, ebenso dafs die Abzweigungen mit entsprechenden Abschlufshähnen versehen sind. Die , Luft wird mittelst einer Handpumpe comprimirt, auch kann Kohlensäure durch einen Entwickler erzeugt und im Windkessel aufbewahrt werden.

In ähnlicher Weise wie bei dem Abfüllen des Bieres aus grofsen Lagerfässem in kleinere Gebinde zum Versand verfährt man beim Abfüllen von Bier in Flaschen. Man bedient sich dabei des isobarometrischen Abfüllapparates, der in den Fig. 2 bis 6 dargestellt und im wesentlichen auf dem gleichen Princip beruht, wie der bereits beschriebene Apparat. Es kann mit demselben das Bier aus dem gespundeten Fasse ohne Verlust von Kohlensäure in die Flaschen gefüllt werden.

Weil es hierbei gilt, rasch zu arbeiten, so ist ein eigenthümlicher Stopfenapparat zur Anwendung gebracht, der das Füllen der Flasche mit Luft von gleicher Spannung wie im Fasse, das Einlassen des Bieres, Austreten der Luft aus der Flasche, Eintreiben des Stopfens und Freigeben der Flasche selbstthätig und sehr rasch besorgt. Würde man das zu entleerende Fafs höher legen als den Abfüllapparat bezw. die Flasche, so wird das Bier, wie bei dem Apparat Fig. 1, von selbst durch seine Schwere in die Flasche laufen. Um aber der Unbequemlichkeit des Hochlegens des Fasses überhoben zu sein, stellt man es neben den Abfüllapparat auf den Boden und verbindet damit eine transportable Handluftpumpe, mittelst deren man so viel Druck in dem Fafs erzeugt, dafs dieser das Bier in die Höhe treibt.

In Fig. 2 ist A diese Luftpumpe, α der Stiefel, der an dem röhrenförmigen Theil b befestigt ist. Dem Stiefel gegenüber, ebenfalls an b befestigt, befindet sich ein Windkesselchen c mit Manometer. Durch die Röhre b geht die Röhre d in einer Stopfbüchse dicht und läfst sich darin bis auf den Boden des Fasses niederdrücken. An dem oberen Ende der Röhre d befindet sich ein Hahn mit Schlauchverschraubung e, ein Schlauch f führt das Bier nach der Abfüllmaschine. Aus dem Windkesselchen c führt ein Schlauch f¹ ebendahin. Dieser Schlauch führt bei Handhabung des Hebels g der Abfüllmaschine zunächst die gespannte Luft aus dem Fafs in die luftdicht eingespannte Flasche, und stellt darin denselben Druck wie im Fasse her. Bei einer weiteren Bewegung des Hebels schliefst sich der Lufthahn wieder, wogegen der Bierhahn sich öffnet. Es kann nun Bier in die Flasche fliefsen, weil während des Füllens die Luft durch eine besondere Röhre aus der Flasche austreten kann. Diese Luft tritt zwar ins Freie, aber es wirkt derselben eine Wassersäule entgegen, deren Höhe so bemessen ist, dafs die austretende Luft von etwa 0,6 Atmosphären Spannung gerade den Wasserdruck noch überwindet, und während des Füllens ein nur wenig geringerer Druck als im Fasse in der Flasche herrscht.

Eine weitere Hebelbewegimg schliefst den Bierhahn, treibt den Stopfen ein und läfst endlich die Flasche am Fufse der Maschine frei werden.

Nachdem im allgemeinen die Wirkungsweise der Abfüllmaschine beschrieben, folge hier die specielle Beschreibung derselben mit Hülfe der Fig· 3> 4, 5 und 6.

Die Maschine ist auch zugleich eine Stopfenmaschine und hat folgende Einrichtung:

Die Zahnstange α wird mittelst des Hebels g und des Zahnradsegments b auf- oder abgeschoben. An dem Querhaupt der Zahnstange befindet sich der Stempel c; der in der Führung d geht und in die Stopfenröhre e eintritt. Der Hebel ist nicht allein um die Axe des Radsegments b drehbar, sondern auch seitlich um einen Bolzen f beweglich, wie Fig. 4 zeigt. Mittelst dieser Seitenbewegung wird ein um h drehbarer Haken i aus seinem Eingriff mit der Zahnstange α ausgelöst. Fig. 3 zeigt ihn im Eingriff mit der Zahnstange, seine Spitze P kann jetzt von der Nase a² der Zahnstange bei deren Aufwärtsgang erfafst werden. Um diesen Zustand herzustellen, wird der Hebel g in der Pfeilrichtung Fig. 4 hineingeschoben. Es ist jetzt die Fufsplatte k, worauf die Flasche aufgesetzt wird, in Verbindung mit der Zahnstange. Beim Aufwärtsbewegen des Hebels g wird vermittelst des Segments b die Zahn-

stange gehoben, die Nase a'¹ erfafst den in der Fufsplatte k liegenden Haken und hebt die Platte mit der Flasche, bis deren Hals an dem Gummiring / ansteht, wie Fig. 5 zeigt. An der Platte k ist eine Falle m angebracht, deren Spitze in die Sperrstange η einfällt und die Platte an der eingenommenen Stelle festhält. Man kann jetzt den Hebel g wieder seitlich einlegen, d. h. den Haken i wieder in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung zurückbringen, ohne dafs die Platte k bezw. die Flasche herabgehen kann. Der Hals der letzteren bleibt, folglich fest an dem Gummiring / angedrückt. Man sieht, dafs die Gröfse der Flasche nicht in Betracht kommt bei dieser Einrichtung.

Ist die Flasche in dieser Stellung, so legt man durch die Oeffhung 0 einen Kork p ein. Zieht man nun den Hebel g in der Pfeilrichtung, wie Fig. 5 zeigt, nach vorn, so spielen sich nach einander folgende Vorgänge ab: Die Zahnstange geht herab und schiebt mit dem schiefstehenden Theil q den mit Frictionsrollen r¹ und r² versehenen Schlitten r nach links und bringt den Kork p durch eine Seitenöffnung in die Korkröhre, so dafs ihn der Stempel c treffen mufs. Letzterer treibt ihn in die Röhre hinab in die Stellung, welche Fig. 6 veranschaulicht. Die an der Zahnstange angebrachte Nase «³ hat währenddem den Hebel ί erfafst, der sich nach abwärts um sein Scharnier s¹ nicht drehen kann, sondern bei dieser Bewegungsrichtung wie ein Stück mit dem Hebel t ist. Letzterer dreht sich daher um den Bolzen t¹, wobei das Zahnsegment an seinem vorderen Ende in das Rädchen u, nachdem er dasselbe verlassen, ebenso in das Rädchen ν eingreift. Diese Rädchen sitzen auf den Küken zweier Hähne. Der obere stellt die Verbindung mit dem Windkesselchen bezw. mit dem Fafs her, aber nur für einen Augenblick, um sich sogleich wieder zu schliefsen, da es nur nöthig ist, das Gleichgewicht des Druckes in Flasche und Fafs herzustellen. Unmittelbar nach Schlufs des oberen Hahnes öffnet sich der untere v, der mit dem Bierschlauch vom Fasse her in Verbindung steht, es fliefst Bier in die Flasche, weil im Fasse ein Druck von 0,6 Atmosphären herrscht, während die oben erwähnte Wassersäule, welche dem Austritt der Luft aus der Flasche durch die Oeffnung w entgegenwirkt, nur mit Y₂ Atmosphäre drückt. Während des Biereinlaufes ist der Hahn w geöffnet, dessen Küken ebenfalls durch ein Zahnrädchen mit dem Zahnsegment des Hebels t in Eingriff gekommen war. Ist nun die Flasche voll, so wird der Hebel g noch weiter herabgedrückt, als es in Fig. 6 dargestellt ist. Die Folge davon ist, dafs die Nase χ das Ende des Hebels t erfafst, dafs dessen gezahntes ,Ende aufwärts geht, den Bierhahn υ sowie den Luftablafshahn w schliefst, während gleichzeitig der Stempel c den Kork herabtreibt und damit die Flasche schliefst. Beim weiteren Herabgehen des Hebels kommt aber auch zuletzt die Nase y mit dem Einschnitt in dem Hebel ζ in Berührung, der sich um einen Bolzen 1 drehen kann. Das untere Ende dieses Hebels, welches mit einer Zahnstange 2 versehen ist, Fig. 3, 5 und 6, wird dadurch nach links gedrängt, die Zahnstange 2 erfafst das Zahnrädchen 3 und dreht die Sperrstange η theilweise um ihre Axe. Dadurch verliert die Sperrfalle m den Eingriff in die Zähne der Sperrstange, und es kann nun die Platte k mit der Flasche herabfallen. Die Flasche ist jetzt frei und kann weggenommen werden, um einer anderen Platz zu machen. Bei der nächsten Flasche hat man dann zunächst wieder den Hebel g von rechts nach links hereinzuziehen, d. h. den Haken i in Verbindung mit der Zahnstange zu bringen, dann den Hebel in dieser Stellung soweit heraufzuheben, bis der Hals der Flasche am Gummiring / anliegt, Fig. 5, worauf man den Hebel wieder von links nach rechts auslegt, um die Herabbewegung vorzunehmen, bei der sich die vorbeschriebenen Vorgänge wiederholen. Die Nase a^z wirkt nur während des Herabgehens der Zahnstange auf den Hebel i. Bei ihrem Aufwärtsgange ist der Hebel s lose, da er sich um den Bolzen s¹ drehen kann, während er sich beim Abwärtsgange der Zahnstange mit seinem hinteren Ende anstemmt und so eins mit dem Hebel t wird.

In diesem Apparat bleibt also das Bier stets unter einem Druck von 0,5 Atmosphären, da in dem Fasse die Luft auf 0,6 Atmosphären gebracht wird und die Luft aus der Flasche unter keinem geringeren Drucke als 0,5 Atmosphären ausfiiefsen kann.

Die dabei angewendete Wassersäule befindet sich in einer blechernen Steigröhre, welche irgendwo bis zu genügender Höhe hinaufragt. Die Einrichtung derselben bedarf keiner besonderen Beschreibung.

Claims (3)

PATENT-ANSPRÜCHE:

1. Zum Zweck des Abfallens von gashaltigen Flüssigkeiten unter Druck aus dem Lagergefäfs in die Versandgefäfse, das vorhergehende Einlassen von comprimirter Luft oder anderem Gas in die beiden Gefäfse, aus einem mit beiden Gefäfsen gleichzeitig in Verbindung stehenden Windkessel, so dafs Gleichgewicht des Druckes herrscht und die aus dem Versandgefäfs verdrängte comprimirte Luft wieder zurück ins Lagerfafs treten kann.

2. Der mit Hülfe der Fig. 1 beschriebene Abfüllhahn c mit Ansatz c¹, mit Einschraubstutzen und Lufthahn d mit Schläuchen versehen, wie Fig. ι darstellt.

3. Der in Fig. 7 und 8 dargestellte Abfüllapparat, wobei der Hahn c mit dem Ansatz c¹ und dem Lufthahn d nicht in das

Spundloch eingeschraubt, sondern befestigt an einem vertical in Führungen laufenden Schlitten mittelst einer Spindel oder sonstigen Vorrichtung auf das Spundloch herab- und festgedrückt wird, so dafs man das Losmachen der Schläuche vermeidet.
Die Beweglichmachimg des Hahnes c an dem vertical verschiebbaren Schlitten oder Arm q derart, dafs er horizontal von vorn nach hinten und seitlich in jeder Richtung verschoben werden kann, um genau über das Spundloch gestellt zu werden.
Bei dem Flaschenfüll- und Korkapparat der Hebel g mit seiner doppelten Beweglichkeit , die eine zum Ausrücken der Falle i dienend, die andere, um das Segment zum Zweck der Bewegung der Zahnstange um seine Axe zu drehen.
Die Einrichtung des Hebels t, auf dessen nach einer Richtung hin um s¹ unbeweglichen Theil ί eine Nase «³ der Zahnstange einwirkt, um ihn herabzudrücken, und auf dessen anderes Ende die Nase χ des Segmentes b wirkt, um das vordere, mit Zahnrads'egment versehene Ende des Hebels wieder in seine Anfangslage zurückzubringen.

Die mittelst des Zahnes y durch den Hebel ζ um ihre Axe drehbare Sperrstange n, in Verbindung mit der Sperrfalle m, welche mit der Platte k in Verbindung steht und durch welche Einrichtung die feste Verbindung der Platte k mit der Zahnstange a zu geeigneter Zeit hergestellt oder aufgehoben werden kann.

Die Combination der drei Hähne u, ν und w mit dem Hebel is, dem Segment b und der Nase a^z zum Zwecke, durch u Gleichgewicht des Druckes herzustellen, durch ν Bier unter Druck in die Flasche zu lassen und gleichzeitig durch w. die in der Flasche eingeschlossene Luft durch eine Wassersäule hindurch zu entlassen.

Die Bewegung des Korkes durch das Knie an der Zahnstange.

Bei Flaschenfüll- und Korkmaschinen die Anwendung einer Wassersäule, eventuell auch eines belasteten Ventils, um dem Austritt der in der Flasche eingesperrten, gespannten Luft einen wenig geringeren Druck entgegenzusetzen, unter dem sie ins Freie gelangt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.