DE1279046B

DE1279046B - Vorrichtung zum Fuellen einer Druckentnahmepackung

Info

Publication number: DE1279046B
Application number: DES90519A
Authority: DE
Inventors: Hans Grothoff
Original assignee: SPRITZTECHNIK GmbH
Current assignee: SPRITZTECHNIK GmbH
Priority date: 1964-04-14
Filing date: 1964-04-14
Publication date: 1968-10-03
Also published as: NL6503992A; GB1033457A; NL147692B; US3348587A; SE305225B

Description

Vorrichtung zum Füllen einer Druckentnahmepackung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen einer pruckentnahmepackung, die ein in einem Ventildom angeordnetes Abgabeventil mit Abgabekopf aufweist, mit einem verflüssigten, unter Druck stehenden Treibgas, mit einer in einem Füllkopf vorgesehenen, mechanisch oder durch Druckmittel zu botätigenden Ventileinrichtung und einem den Abgabe kopf übergreifenden Stempel, der gegebenenfalls nahe seinem unteren Ende zusammen mit einem Wulst des Abgabekopfes beim Füllen eine Abdichtsteile bildet, wobei eine weitere Abdichtung beim Füllen mit dem Ventildom zusammenarbeitet und das Treibgas über einen im wesentlichen von der Unterseite des Abgabekopfes und der Oberseite des Ventildomes gebildeten, abgedichteten Raum durch einen Ringspalt und den Ventilschaft des Abgabeventils in die Pakkung strömt.
Bei Vorrichtungen dieser bekannten Art hat das Treibgas einen verhältnismäßig langen Weg von dem Füllkopfventil bis zu den vorgesehenen Eintrittsöffnungen der Druckentnahmepackung zurückzulegen. Es entsteht somit ein ziemlich großer Totraum zwischen dem Füllkopfventil und dem Abgabeventil der Druckentaahmepackung. Nach Beendigung des Füllvorganges geht das innerhalb des Totraumes verbleibende verflüssigte Treibgas beim Abheben des Füllkopfes und beim Freigeben der Dichtung zwischen Füllkopf und Abgabeventil durch Verdampfen verloren. Diese Treibgasverluste sind bei der in diesem Wirtschaftszwei üblichen Massenfertigung bei den verhältnismäßig hoben Treibgasprcisen eine erhebliche Belastung, Durch das Verdampfen des Treibgases erfolgt bei Dauerbetrieb eine starke Abkühlung des Füllkopfes3 die zu einer Vereisung desselben führen kann. Vornehmlich bei geringer Füllmenge und damit verbundener hoher Ausstoßleistung einer Füllvorrichtung wird die Einfriertemperatur der innerhalb des Füllkopfes angeordneten Dichtungsteile unterschritten, wodurch ein starker Dichtungsverschleiß entsteht, der zu einer Undichtigkeit des Füllkopfes führt. Durch den langen Weg des Treibgases und die damit erhöhten Drosselverluste tritt bei den bekannten Anordnungen eine verlängerte Füllzeit und damit eine geringere Ausstoßleistung auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, Treibgasverluste beim Füllen von Druckentnabmepackungen auf ein Minimum zu reduzieren und die Füllzeit so kurz wie möglich zu bemessen.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der Raum beim Füllen in an sich bekannter Weise durch den Füllkopf am Ventildom abgedichtet und nach außen von dem Sitz der Ventileinrichtung begrenzt ist, der von einer Ventilsitzfläche am unteren Ende eines im Füllkopf verschiebbaren Ventilverscblußkörpers und einer im Füllkopf angeordneten Dichtungsplatte gebildet ist, die sich beim Füllvorgang etwa in Höhe der Oberseite des Ventildomes befindet.
Dadurch, daß der von der Unterseite des Abgabekopfes und der Oberseite des Ventildomes beim Füllen umgebene Raum nach außen von dem Sitz der Ventileinrichtung begrenzt ist, der sich beim Füllvergang etwa in Höhe der Oberseite des Ventildomes befindet, wird erreicht, daß das verflüssigte Treibgas auf kürzestem Weg in die EintrittsEiffnung des Behält tes einströmen kann, die zwischen dem Ventilschaft und der Oberseite des Ventildomes durch Abwäflsdrücken der Dichtungsscbeibe des Ventils gebildet ist, Die beim Füllen entstehenden Treibgasverluste werden, da der genannte, das Ventil umschließende Raum des Füllkopfes äußerst klein bemessen ist, auf ein Minimum reduziert. Eine Umlenkung des Treibgases findet nur einemal im Bereich des Ventilsitzes in eine horizontale, zum Ventilschaft radiale Richtung und anschließend im Bereich der Eintrittsöffnung des Behälters zwischen Ventilschaft und Oberseite des Ventildomes in senkrechter Richtung statt.
Zweckmäßig ist der Ventilverschlußkdrper im Schließsinn durch eine Druckfeder belastet und entgegen deren Wirkung im äffnungssinn durch das Treibgas beaufschlagbar. Der Raum zur Aufnahme der den Ventilverschlußkörper in Schließrichtung beaufschlagenden Feder ist über eine Entlüftungsleitung an die freie Atmosphäre angeschlossen. Druckmittelkanäle erstrecken sich parallel zum Ventilverschlußkorper im Fällkopf und stehen über radiale Druckmittelkanäle mit einem Ringraum in Innern einer zur Führung des Ventilverschlußkörpers dienenden Hülse in Verbindung, wobei der Ringraum von dem Kolben des Ventilverschlußkorpers und dem Ventilsitz an beiden Stirnseiten abgeschlossen ist. Die Dichtungsplatte ist auf einem gegenüber dem (gehäuse des Füllkopfes abgedichteten, ringförmigen Ventilsitzträger gelagert, der durch einen weiteren Dichtungsring in radialer Richtung gegenüber dem Ventildon der Druckentnahmepackung abgedichtet ist. Der Ventilverschlußkörper kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung von dem Stempel selbst gebildet werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Ventilverschlußkörper auch aus einer auf dem unbeweglichen Stempel längsverschieblich und dichtend gelagerten Kolbenhülse bestehen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine auf eine Druckentnahmepackung mit Abgabekopf und Abgabeventil aufgesetzte Vorrichtung zum Füllen der Druckentnahmepackung mit geschlossenem und geöffnetem Füllkopfventil und F i g. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls im geschlossenen und geöffneten Zustand.
Gemäß den Figuren besteht die Vorrichtung zum Füllen von Druckentnahmepackungen aus einem mit einem Gewinde 1 zum Anschluß an einen nicht dargestellten Treibgasdosierzylinder versehenen Füllkopf 2. In den Füllkopf 2 ist eine Hülse 3 eingesetzt, die über eine Scheibe 4, eine Hülse 5 und gleichzeitig über eine Hülse 6 einen Ventilsitzträger 7 auf einer unteren Ringschulter der Hülse 6 festsetzt. Innerhalb der Hülse 3 ist eine Feder 8 angeordnet, die gemäß F i g. 1 einen Stempel 9 gegen eine Dichtungsplatte 10 des Ventilsitzträgers drückt. Der obere Teil des Stempels ist als Kolben 11 ausgebildet und mit einem Dichtungsring 12 abgedichtet. Der Raum oberhalb des Kolbens steht über eine Entlüftungsleitung 13 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Stempel wird in der Hülse 6 durch Führungsnocken 14 zentriert, die über deren Umfang im Abstand am unteren Ende angeordnet sind und zwischen sich Durchtrittskanäle für das Treibgas einschließen. Ringdichtungen 15, 16 dienen zur Abdichtung des Füllkopfinneren gegenüber der Atmosphäre.
Nach dem Anschluß des Füllkopfes en den Treibgasdosierzylinder kann das verflüssigte Treibgas über Druckmittelkanäle 17, 18 in den Füllkopf einströmen und diesen völlig ausfüllen. Der von der Feder 8 ausgeübte Druck ist größer bemessen als der auf den Kolben 11 wirkende Dampfdruck bzw. Vorpumpendruck des Treibgases. Der Restdruck dichtet das Ventil mit seiner Ventilsitzfläche 19 gegenüber den Dichtungsplatte 10 ab.
Zum Abfüllen wird der Füllkopf auf die mit einem Abgabeventil 20 und einem Abgabekopf 21 versehne Druckentnahmepackung 22 abgesenkt, bis die Stirnfläche 23 der Hülse 5 auf dem Boden 24 des Abgabeventils aufsitzt. Ein Dichtungsring 25 dichtet den Füllkopf gegenüber dem Abgabeventil am Ventildom 26 ab. Der Abgabekopf wird von einer Ausnehmung 27 des Stempels aufgenommen, wobei ein radial vorstehender Rand oder Wulst 28 des Abgabekopfes an eine Abschrägung 29 des Stempels durch die Feder des Abgabeventils dichtend angedrückt wird. Die Tiefe der Ausnehmung des Stempels ist so gewählt, daß das Abgabeventil über den Abgabekopf in der Endstellung geöffnet ist.
Zum Abfüllen wird der Treibgasdosierzylinder mit Druck beaufschlagt. Der Treibgasdruck auf den Kolben wird dadurch größer als der Gegendruck der Feder, so daß der Stempel um die vorgebene Hublänge angehoben wird und das Treibgas durch einen dabei entstehenden Ringspalt 30 zwischen Ventilsitzfläche 19 und Dichtungsplatte 10 radial zwischen der oberen Stirnfläche des Ventildeckeldomes des Abgabeventils und dem Abgabekopf einströmt und durch einen nicht dargestellten Ringspalt um den Ventilschaft 31 des Abgabeventils durch dieses Ventil hindurch in den Behälter eingefüllt wird. Dabei wird der Abgabekopf durch den Treibgas druck in die Ausnehmung gedrückt und dichtet diese mit dem Wulst 28 gegenüber dem Treibgas ab. Nach Beendigung der Dosierung dichtet die Ventilsitzfläche wieder auf der Dichtungsplatte ab, und der Füllkopf geht in seine Ruhestellung zurück.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist auf einem unverschieblichen Stempel 32 eine Kolbenhülse 33 verschiebbar angeordnet, deren Stirnfläche durch eine Feder 8 belastet ist und die auf die Dichtungsplatte 10 im Abdichtungssinn gedrückt wird. Die Kolbenhülse 33 und der Stempel 32 werden durch einen Dichtungsring 34 abgedichtet. Bei der Treibgasdosierung wird die Kolbenhülse 33 von der Dichtungsplatte 10 abgehoben, wobei der Stempel 32 mit dem Abgabekopf des Abgabeventils seine Stellung beibehält.
Dadurch wird ein teilweises Abziehen des Abgabekopfes vom Ventilschaft des Abgabeventils vermieden. Die Funktion dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht im übrigen der nach F i g. 1 beschriebenen, so daß gleiche Teile auch dieselben Bezugszeichen erhalten haben.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung unabhängig davon ist, ob das Fffllkopfventil hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch betätigt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Füllen einer Druckentnahmepackung, die ein in einem Ventildom angeordnetes Abgabeventil mit Abgabekopf aufweist, mit einem verflüssigten, unter Druck stehenden Treibgas, mit einer in einem Füllkopf vorgesehenen, mechanisch oder durch Druckmittel zu betätigenden Ventileinrichtung und einem den Abgabekopf übergreifenden Stempel, der gegebenenfalls nahe seinem unteren Ende zusammen mit einem Wulst des Abgabekopfes beim Füllen eine Abdichtstelle bildet, wobei eine weitere Abdichtung beim Füllen mit dem Ventildom zusammenarbeitet und das Treibgas über einen im wesentlichen von der Unterseite des Abgabekopfes und der Oberseite des Ventildomes gebildeten, abgedichteten Raum durch einen Ringspalt um den Ventilschaft des Abgabeventils in die Packung strömt, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum beim Füllen in an sich bekannter Weise durch den Füllkopf am Ventildom (26) abgedichtet und nach außen von dem Sitz der Ventileinrichtung begrenzt ist, der von einer Ventilsitzfläche (19) am unteren Ende eines im Füllkopf verschiebbaren Ventilverschlußkörpers (9; 33) und einer im Füllkopf angeordneten Dichtungsplatte (10) gebildet ist, die sich beim Füllvorgang etwa in Höhe der Oberseite des Ventildomes (26) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Yentilverschlußkörper (9; 33) im Schließsinn durch eine Druckfeder (8) belastet und entgegen deren Wirkung im Öffnungssinn durch das Treibgas beaufschlagbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zur Aufnahme der den Ventilverschlußkörper (9; 33) in Schließrichtung beaufschlagenden Feder (8) über eine Entlüftungsleitung (13) an die freie Atmosphäre angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Druckmittelkanäle (17) sich parallel zum Ventilverschlußkörper (9; 33) im Füllkopf (2) erstrecken und über radiale Druckmittelkanäle (18) mit einem Ringraum im Innern einer zur Führung des Ventilverschlußkörpers (9; 33) dienenden Hülse (3, 6) in Verbindung stehen, wobei der Ringraum von dem Kolben (11) des Ventilverschlußkörpers und dem Ventilsitz (10, 19) an beiden Stirnseiten abgeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- platte (10) auf einem gegenüber dem Gehäuse des Füllkopfes (2) abgedichteten, ringförmigen Ventilsitzträger (7) gelagert ist, der durch einen weiteren Dichtungsring (25) in radialer Richtung gegenüber dem Ventildom (26) der Druckentnahmepackung (22) abgedichtet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper von dem Stempel (9) selbst gebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper aus einer auf dem unbeweglichen Stempel (32) längsverschieblich und dichtend gelagerten Kolbenhülse (33) besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 3 081 916, 3 103 956, 3122180.