DE1482619A1

DE1482619A1 - Ventilfuellorgan fuer Flaschen zum Abfuellen kohlensaeurehaltiger Trinkfluessigkeiten in Gefaesse

Info

Publication number: DE1482619A1
Application number: DE19651482619
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hrst
Original assignee: Enzinger Union Werke AG
Current assignee: Enzinger Union Werke AG
Priority date: 1965-03-31
Filing date: 1965-03-31
Publication date: 1971-08-12
Also published as: DE1482619C3; GB1147341A; US3380488A; DE1482619B2

Description

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Patent/La.

Ventilfüllorgan für Flaschen zum Abfüllen kohlensäurehalt iger Trinkflüssigkeiten in Gefäße

Die Erfindimg bezieht sich auf ein Ventilfüllorgan für Maschinen, in denen kohlensäurehaltige Trinkflüssigkeiten in Gefäße wie Flaschen, Dosen und Fässer eingefüllt werden. Um diese Flüssigkeiten in die Gefäße ohne Überschäumen und Kohlensäureverlust einfüllen zu können, muß die Abfüllung unter Gegendruck erfolgen und demzufolge auch in den Gefäßen Gegendruck herrschen. Erst dann wird die Flüssigkeit in das Gefäß eingeleitet und das dabei verdrängte Gas aus dem Gefäß abgeleitet.

Es ist bekannt, bei solchen Gegendruck-Füllmaschinen den Gasdruck zum Vorspannen der Gefäße etwa genau so hoch zu wählen, wie den Gasdruck.der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Flüsslgkeitsbehälterverteilerkanal der Füllmaschine herrscht. Die Flüssigkeit strömt dann nach dem Vorspannen unter dem Druck ihres eigenen Gefälles durch das Flüssigkeitsrohr in das Gefäß ein, wobei vorausgesetzt ist, daß im Sammelbehälter für das verdrängte Gas ebenfalls ungefähr der gleiche Druck herrscht wie im Behälter für das Vorspanngas, damit das Zurückströmen des Gases nicht behindert und das Einströmen der Flüssigkeit nicht verzögert wird. Durch eine solche isobarometrisohe Füllung mit weitgehender Konstanz der Gasdrüoke wird eine sehr ruhige Abfüllung erzielt, wie sie besonders beim Abfüllen empfindlioher Flüssigkeiten wie Bier, Limonade und dgl. a/iViOh erwUnaftt ist. Allerdings ist hierbei die Leistung des

Füllorgans beschränkt, weil die Durchtrittsquerschnitte gering sind und auch das Gefälle der Flüssigkeit aus konstruktiven Gründen nur eine bestimmte Höhe aufweisen kann, so daß die so erbrachten Höchstleistungen nicht weiter gesteigert werden können.

Um die Leistung der Füllorgane und damit die Leistung der mit diesen Füllorganen ausgerüsteten Maschinen weiter zu erhöhen, ist es bereits bekannt, anstelle einer weitgehenden Konstanz der Gasdrükke Druckdifferenzen zuzulassen, derart, daß die in die Gefäße einströmende Flüssigkeit unter einem zusätzlichen, über dem der Fallhöhe entsprechenden Druck evtl. weit hinausgehenden Zusatzdruck steht. Dadurch könnte zwar die Füllzeit des Gefäßes unter Umständen sehr stark verkürzt werden, wenn damit nicht auch eine starke Verwirbelung und Beunruhigung der Flüssigkeit verbunden wäre, die zum Aufschäumen der Flüssigkeit sowie zum Überschäumen und zu Flüssigkeits- und Gasverlusten führt. Durch das schnelle Einfließen der Flüssigkeit wird im Inneren des Gefäßes Gas mit dem Flüssigkeitsstrahl unter die im Gefäß bereits angesammelte Flüssigkeitsmenge gewirbelt und gerade diese Gasblasen stellen Ausgangspunkte für die weitere Entbindung der in der Flüssigkeit gelösten gasförmigen Kohlensäure dar. Es kann dadurch zum kettenreaktionsartigen Anwachsen der Gasentbindung, also zum "Schießen" des gefüllten Gefäßes kommen. Nach dem Abziehen des Gefäßes vom FUllorgan sprudelt dann die eingefüllte Flüssigkeit ganz oder teilweise in schaumigem Strahl wieder aus der Flasche heraus. Auoh hier ist also eine Beschränkung der Leistung erforderlioh.

Ss ist auoh bereits bekannt, beim Abfüllen von Bier und anderen kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten den Gasdruck in dem zu füllenden Oefäß zunäohst etwa gleiohhooh zu halten wie den auf dem Biervorrat lastenden Gasdruck, so daß die Flüssigkeit zunächst nur

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unter dem Druck ihres eigenen Gefälles in das Gefäß einströmt. Anschließend, das heißt sobald das Füllrohrende von dem im Gefäß ansteigenden Flüssigkeitsspiegel überflutet ist, wird der im Gefäß herrschende Rückgasdruok abgesenkt, so daß infolge der nun sehr viel größeren auf die Flüssigkeit einwirkenden Druckdifferenz ein entsprechend schnelleres Einfließen der Flüssigkeit in die Flasche erfolgt. Da jedoch das untere Ende des Füllrohres bereits durch die Flüssigkeit überflutet ist, kann auch die sehr schnell ausströmende Flüssigkeit kein Gas mehr mit nach unten reißen, so daß trotz der erheblich beschleunigten Füllung und einer außerordentlich großen Leistungssteigerung nach dem Abnehmen bezw. Abziehen des Gefäßes vom Füllorgan ein ruhig in dem Gefäß stehendes Getränk vorliegt.

Es ist bereits bekannt, mit Hilfe von komplizierten Steuerventilen eine Verzögerung der Erniedrigung des Rückgasdruckes um mehrere Sekunden zu erzielen. Nach dem ruhigen Anlauf wird der Druck in dem Gefäß durch Ansprechen des Verzögerungsrelais vermindert, so daß jetzt die Flüssigkeit schneller einströmen kann. Es ist auch bereits bekannt, die Verzögerung mit Hilfe von über Zeitrelais steuerbaren Magnetventilen zu bewirken. Bei Füllapparaten für große Gefäße, also zum Beispiel bei Faßfüllapparaten, ist eine solche Einrichtung vorteilhaft, bei Flaschenfüllorganen die in großer Anzahl innerhalb des Füllkreises von Füllraasohinen eng nebeneinander aufgebaut sind, könnten solche elektrischen Kontakt- und Verzögerungseinriohtungen nur mit untragbar hohem Aufwand eingebaut werden.

Es sind auch bereits Steuerventile bekannt, die duroh äußeren Eingriff beim Umlauf der Flasohenfüllmasohine das Organ in eine entsprechende Schaltstellung bringen. Daduroh wird über einen eigenen Gasweg das Innere des zu füllenden Behälters mit der Außen-

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atmosphäre verbunden, wobei jeweils eine Drosselstelle eingebaut ist. Das über die Drosselstelle beschleunigt nach außen abströmende Rückgas erniedrigt gleichzeitig den Druck im Gefäßinneren, so daß das Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Füllrohr mit entsprechend gesteigerter Geschwindigkeit erfolgt, während der Füllvorgang in wesentlich kürzerer Zeit als zuvor beendet ist. Hierzu sind jedoch sowohl eine eigene Steuervorrichtung für das zum Maschinenbehälter strömende Rückgas, als auch eine eigene, gesteuerte Ventilvorrichtung zum Ablassen des Rückgases ins Freie erforderlich. Durch diese doppelte Steuerung und die hierfür erforderlichen doppelten Kanäle und Ventile wird ein solches Organ sehr kompliziert und unübersichtlich und selbst bei halbautomatischen Ventilen, bei denen das Einströmen der Flüssigkeit nach eingeleiteter Spannung selbsttätig erfolgt, müssen zusätzliche Ventileinrichtungen vorgesehen sein, durch die dann die Vorteile der halbautomatischen Organe völlig verloren gehen.

Um diese Nachteile bei Ventilfüllorganen für Maschinen zum Abfüllen von kohlensäurehaltigen Trinkflüssigkeiten in Gefäße, wie Flaschen, Dosen und Fässer mit getrennten, im Füllorgan separat auf- und zusteuerbaren Wegen für die Führung des Spanngases, des Rückgases und der mit dem vorzugsweise durch ein Fußventil verschließbaren FUllrohr in die Gefäße einzufüllenden Flüssigkeit und mit Ventileinrichtungen zum Absenken des Rückgasdruckes nach Überflutung des Füllrohrendes zum beschleunigten Vollfüllen der Gefäße sowie mit einem im RUckgasweg in Strömungsrichtung vor dem Rüokgasventil angeordneten, gegen Flüssigkeitsdurohtritt absperrenden Rüokgasschwimmerventil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß im Rüokgasweg des Füllorganes, hinter dem RUokgas-

schvfimmerventil und vor dem Ventilsitz des gesteuerten Rüokgasventils ein zu einem durch zurüokströraendes Gas öffnenden Rüoksohlag-

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ventil führender Abgaskanal abgezweigt und zu dem Rückgasanschluß des Füllorganes weitergeführt ist und dadurch, daß die hinter dem Ventilsitz des gesteuerten Rückgasventils vorgesehene Rückgas-Ventilkammer mit der Atmosphäre verbunden ist.

Durch die Anordnung eines vor dem Rückgasventil abgezweigten Abgaskanals und dessen Verbindung mit einem nur durch zurückströmendes Rückgas öffnenden, selbsttätigen Rückschlagventil (Kugelventil) wird eine doppelte Zwangssteuerung des Rückgases vermieden, denn das Rückschlagventil schließt die unter Gegendruck stehenden Rückgaskanäle, die zum Rückgasraum des Füllers führen, selbsttätig ab sobald sich der Druck in den zum Rückschlagventil führenden Kanälen erniedrigt, was dann geschieht, wenn das gesteuerte Rückgasventil die Rückgaskammer mit der Außenatmosphäre verbindet.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die Rückgas-Ventilkammer über eine Drosselstelle mit der Atmosphäre verbunden ist.

Durch die Drosselstelle kann in bekannter Weise das Ausströmen des Rückgases in die Atmosphäre verzögert und der RUckgasdruck in gewünschter Weise erniedrigt werden.

Es wird weiter gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Drosselstelle als Düse, Kapillare einstell- oder auswechselbar und als hülsenartiges Element an der Außenseite des Füllorgans ansetzbar ausgebildet ist.

Dadurch kann die Ausströmung des Rüokgases ins Freie beeinflußt werden. Um die mit dem Rückgas evtl. nach außen mitgerissenen Tröpfchen zu sammeln, ist gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das FUllorgan eine von der Drosselstelle zu einem Sammelrohr oder Sammelbehälter geführte Rohrleitung aufweist.

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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das Rückschlagventil als eine am unteren Ende mit einem Kugelventil versehene Gehäusebohrung mit einer darin eingelegten Ventilkugel ausgebildet ist. Dadurch braucht kein eigenes Ventil eingesetzt zu werden, es genügt, wenn in eine entsprechende Bohrung eine dort abdichtend eingelegte Kugel vorgesehen ist. Die Kugel kann durchaus aus Metall, zum Beispiel rostfreiem Stahl, bestehen.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das Schwimmerventil aus einer am unteren Ende mit einer durchlässigen Auflage versehenen Gehäusebohrung mit eingelegter Metallkugel besteht, wobei das obere Ende der Bohrung als Ventilsitz für die durch die aufsteigende Flüssigkeit angehobene Ventilkugel dient. Das Schwimmerventil dient bekannterweise dazu, evtl. aufsteigende Flüssigkeit nicht in die oberen Rückgasräume gelangen zu lassen, wodurch die Abspritzmenge, die mit dem Rückgas verloren geht, gering gehalten wird.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß der Rückgasweg im Füllorgan als Bohrung in der mit den zu füllenden Gefäßen in Verbindung kommenden Füllrohrscheibe beginnt und direkt zum Schwimmerventil des Füllorgans geführt ist. Die lösbare Füllrohrscheibe ist an sich bekannt; sie weist'in ihrem Zentrum das FlüssigkeitsfUllrohr auf. Um den Austritt des Füllrohres aus der Füllrohrscheibe sind die beiden öffnungen bezw. Bohrungen zum Austritt der Spannluft und zum Eintritt des Rückgases zweckmäßigerweise in einem gemeinsamen Ringkanal mündend angeordnet.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das Püllrohr am unteren Ende ein Fußventil aufweist, das mit einem, abgedichtet aus dem Füllrohr herausgeführten Ventilstößel offen- und verschließbar ist und daß das FUllrohr durch einen Verbindungskanal zu dem

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Flüssigkeitsanschluß des Füllorgans weitergeführt ist.

Außerdem wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Spanngasweg im Füllorgan vom Spanngasanschluß des PUllorgans zur Spanngas -Ventilkammer geführt ist und der durch einen Ventilstößel betätigbare Ventilkörper den Durchtritt des Spanngases durch eine Bohrung der Füllrohrscheibe in das zu füllende Gefäß steuert. Die Steuerung der mit Ventilstangen nach oben überstehenden Ven· tile des FUllorgans, nämlich das Spanngasventil, das Flüssigkeitsventil und das Rückgasventil, erfolgt in bekannter Weise wie nach D.B.P. 1 048 497 (Beschreibung Spalte 3», Zeichen 10-6; Spalte 4, Zeilen 1-11 und Abb.1-3) über eine Kurbelwelle, die verschiedene Nocken aufweist, die in verschiedenen Winkelstellungen die Ventile betätigen.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die Füllrohrscheibe samt Füllorgan am unteren Ende des Füllorgans lösbar angeordnet und das Füllorgan tu: de, Unterseite des Füllerkessels mit der die Gas- und Flüssigkeitsanschlüsse aufweisenden Abdichtfläche angeflanscht ist. Mit der Füllrohrscheibe kann somit das Füllrohr samt Fußventil und gegebenenfalls auch mitsamt der Ven« tilfeder für das Fußventil aus dem Füllorgan nach unten herausgenommen und in entsprechender Weise wieder angebracht werden. Das erleichtert das Reinigen, das Sterilisieren der Füllorgane und auch ihr An- und Abmontieren. Das Füllorgan wird mit seinem, die Anschlüsse für die Gaszu- bezw. -ableitungen und den Anschluß für die Flüssigkeit aufweisenden Ausleger abgedichtet mit der Unterseite des Füllerkessels verflanscht. Naoh vorn über den Füllerkesselsteht dann in bekannter Weise das Steuerkreuz des PUllorgans sowie die erforderlichen Antriebsmittel und Halterungen für die Nocken- bezw. Kurbelwelle über.

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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Figur 1 zeigt einen Schnitt des Füllerkessels mit einem daran angeordneten Füllorgan nach der Erfindung. Figur 2 zeigt die Ansicht eines FUllorgans von oben mit Blick auf die Dicht- und Flanschfläche, Figur J5 zeigt einen Schnitt H-I durch das Füllorgan, Figur 4 zeigt einen Schnitt A - B¹ - C' durch das Füllorgan, Figur 5 zeigt einen Schnitt D-E und Figur 6 einen Schnitt F-G jeweils entsprechend Figur 2. Die Figuren J bis 10 zeigen schematisch die Funktion der einzelnen Teile des Füllorgans während eines Füllvorganges. In Figur 7 ist das Spannen des Behälters, in Figur 8 das Vorfüllen, in Figur 9 das Fertigfüllen und in Figur 10 das Füllende dargestellt.

Der Flüssigkeitsbehälter 1 der nicht weiter gezeichneten Füllmaschine 2 ist mit einem Deckel 3 versehen, der Ausnehmungen für einen Rückgaskanal 4, für den großen Ringkanal 5* für die abzufül-. lende Flüssigkeit 6 und für den Spanngaskanal 7 aufweist. Vom Füllorgan 8 ist eine Spanngasleitung 9 zum Ringkanal 7 und eine Rückgasleitung 10 zum Rückgasringkanal 4 geführt. In den großen Ringkanal 5 des Flüssigkeitsbehälters 1 ist vom Füllorgan 8 auch ein Flüssigkeitseintrittsstutzen 11 eingeführt, der ein nicht gezeichnetes (Kugel-) Schnellschlußventil für die Flüssigkeit aufweist, das in bekannter Weise dann den Flüssigkeitsdurchtritt vom Ringkanal 5 in das FUllorgan 8 verhindert, wenn eine Flasche platzt oder sonstige Undichtigkeiten auftreten, so daß die Flüssigkeit aus dem Füllorgan unter vollem Gegendruck ins Freie austritt. Die Gasleitungen 9* 10 sind von jedem Füllorgan 8 aus über Versehraubungen 12 und Abdichtungen in die Gaskanäle 4 und 7 abgedichtet eingeführt, wobei die Gaskanäle 4, 7 mittels Dichtungsringen 13 auf den ringförmigen Flanschen 14, 15 der Oberseite des Flüssigkeitsbehälter abgedichtet aufliegen und so in sich geschlossene Ringkanäle bilden. Das Füllorgan 8 weist an seinem Oberteil 16 einen Schaltstern

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17 auf, der über ein kurbelwellenartiges (wie in D.B.P. 1 048 497) Getriebe 18 die einzelnen Ventilstößel 19, 20, 21 (Figur 3) betätigt. Die Rückholfedern und andere Antriebselemente sind nicht näher gezeiohnet. Ihre Punktion ist bekannt. Am Unterteil 22 das FUIlorganes 8 ist mit einer überwurfmutter 23 die Füllrohrsoheibe 24 festgeschraubt, gegen die bei angehobenem (nicht gezeiohnet), zu füllendem Gefäß 25 die Zentrierglooke 26 abdiohtend anliegt und die druckdichte Verbindung des FUllorgans mit der Flasche vermittelt . Duroh einen nicht weiter gezeichneten, der Füllmaschine 2 zugehörigen, heb- und senkbaren Hubteller 27 erfolgt das Anheben des Gefäßes 25. Die Zentrierglooke 26 gleitet beim Anheben (Pfeil 25¹) eines Gefäßes 25 auf dem Füllrohr 28; sie kann auch duroh nicht gezeichnete Stangen oder Haltearme frei über dem Füllrohr 28 bewegbar angeordnet sein. Am PUllorgan 8 ist seitlich eine Drosselhülse 29 angeordnet und über eine Rohrleitung 30 mit einem Sammelbehälter 31 verbunden. Im Sammelbehälter 31 herrscht der Druck der Außenatmosphäre· Der Behälter weist dazu eine Entlüftungsöffnung 32 auf, duroh die die duroh die Leitungen 30 in den Behälter 31 eingeblasenen Gase nach außen entweichen. Die Rohrleitung 30 ist mit dem Behälter 31 und der Drosselhülse 29 duroh Verschraubungen 12 verbunden.

In Figur 2 ist das PUllorgan 8 in der Draufsicht von oben her dargestellt. Der Staaltetern ist wieder mit 17, das Füllorganoberteil mit 16, die Drosselhülse mit 29 bezeiohnet. Es sind in Figur 2 die Ventilstößel 19, 20, 21 zu erkennen. Als Portsetzung der Spanngasleitung 9 ist im Inneren des FUllorganes 8 der in Figur 2 gestriehelte Spanngasweg 33 vorgesehen, der zu der Ventilkammer 34 (Figur 3) des Spanngasventils 35 führt, das mit Ventilstößel 19 gegen seinen Sitz 36 anpreßbar und von diesem wieder abhebbar 1st. Dieser Ventilsitz 36 stellt den Anfang der Spanngasbohrung 37 dar,

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die über den Verbindungsnippel 38 in den Mündungskanal 39 der Füllrohrsoheibe 24 einmündet und innerhalb des Abdichtringes 4l im Ringraum 42 der Füllrohrscheibe 24 so endec, daß bei angepreß- · ter Glocke 26 über diese eine direkte Verbindung mit dem Inneren der Flasche 25 hergestellt wird. Die Püllrohrscheibe 24 ist mit der Überwurfmutter 23 mit dem Unterteil 22 des Püllorganes 8 verschraubt, wobei eine Dichtung 43 beigelegt ist.

Wie aus Figur 3 zu entnehmen ist, ist der Ventilstößel 19 im Füllorganoberteil 16 in einer Hülse 44, die an ihrem unteren Ende eine Ringdichtung 45 aufweist, geführt. Dadurch ist die Ventilkammer 34

P druckdicht nach oben hin abgsschlossen. Die Zuführung des Spanngases erfolgt über den Spanngasweg 33· Die Spanngaszuleitung 9 ist mit dem Auslegerteil 46 des FUllorganes 8 mit Hilfe einer Verschraubung 12 verbunden.

Als Fortsetzung des Flüssigkeitseintrittsstutzens 11 (Fig.l) ist in dem Auslegerteil 46 des FUllorganes 8 der Flüssigkeitsanschluß 47 als Bohrung vorgesehen und gemäß Figur 2 als strichpunktiert gezeichneter Flüssigkeitsweg 48 zur Flüssigkeitsventilkanuner 49 des FUllorganes 8, die eine nicht gezeichnete, gegen den Stößel 20

\ anliegende Ventildruckfeder aufweist, geführt. Dieser Raum 49 wird außerdem von der Ventilstange 50 des Fußventils 5I des Füllrohres 28 durchsetzt, wie aus Figur 3 hervorgeht _a Die Ventilstange 50 trägt am unteren Ende das Fußventil 51 und am oberen Ende ist der Ventilstößel 20 angeordnet, der von der nicht gezeichneten Ventilfeder belastet und mit Hilfe einer Führungshülse 44^f und einer Ringdichtung 45^f am Füllorganoberteil l6 abgediohtet und axialver- »ohiebbar nach außen geführt ist. Das Füllrohr 28 ist in der Füllrohrsoheibe 24 eingelassen, die mit einem Bund 40 am unteren Ende in die Yentllkammer 49 zentrierend hineinragt. In den Ringraum 42 der Füllrohrsoheibe 24 mündet nicht nur der Spanngaskanal 39* son-

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dern von diesem Rinsraum 42 ans ist der Rückluftkanal 52 durch die Füllrohrscheibe 24 hindurch bis zu dem gleichzeitig als Verbindungsnippel und für Gas und Flüssigkeit durchlässigen Kugelhalter ausgebildeten Einsatzstück 53 geführt. Die Kugel 54 bleibt bei zurückströmendem Gas auf dem Einsatzstück 53 liegen. Bei aufsteigender Flüssigkeit wird die Kugel 54 jedoch im Inneren des Ventilraumes 55 in Richtung des Pfeiles 56 gegen die als dichten Sitz für die Kugel 54 ausgebildete Hülse 57 emporgehoben, wodurch jede weitere Rückströmunc unterbunden wird. Im Rückgasweg 58 oberhalb der Ventilsitzhülse 57 ist eine Rückgasabzweigung durch die Bohrung 59 vorgesehen, die sich in Figur 3 als Kreis darstellt, in Figur 4 im Schnitt als Längskanal und in Figur 2 als gestrichelter Rückluftweg 59 dargestellt ist, der in die Gehäusebohrung 60 des Auslegerteiles 46 des Füllorganes 3 einmündet. In dieser Gehäusebohruni; 60 ist eine Hülse 6l mit unterer Bohrung und einem Sitz 62 für eine Rückschlagkugel 03 vorgesehen. Diese Rückschlagkugel 63 wird auf ihren Sitz 62 durch den in der Gehäusebohrung herrschenden Druck gepreßt, soweit der unter der Kugel 63 in der Bohrung 59 herrschende Druck geringer ist als der in der Gehäusebohrung 60 herrschende Druck. Über einen Nippel 64 sowie ein Anschlußstück 65 ist die Rückgasleitung 10 mit dem Inneren der Gehäusebohrung 60 verbunden. Auf der Dichtfläche 46^f des Auslegerteils 46 ist eine Dichtplatte 66 vorgesehen, so daß das gesamte Ventil mit Hilfe der Flansehelemente 67, 67' (Fig.2), die die Befestigungslöcher 68, 68* aufweisen, am Unterteil des Flüssigkeitsbehälters 1 abgedichtet festschraubbar ist.

Oberhalb der Bohrung 59 weist der Rückluftkanal 58 einen Ventilsitz 69 für das gesteuerte Rückgasventil 70 auf, das mit dem Stößel 21 vom Sitz 69 abhebbar und wieder gegen den Sitz 69 anpreßbar ausgebildet ist. Der Ventilstößel 21 ist von einer Führungs-

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hülse 44" umgeben, die am unteren Ende eine Ringdichtung 45" aufweist, so daß das Ventil 70 bezw. der Ventilstößel 21 axial verschiebbar ist, wobei der in der Ventilkammer 71 gegebenenfalls herrschende Rückgasdruck nur durch die Seitenbohrung 72 über die in ihrem Inneren eine Kapillardrosselstelle 75 enthaltende Drosselhülse 29 in die Rohrleitung 30 und von dort in den Sammelbehälter 31 und anschließend ins Freie gelangen kann.

Figur 4 stellt einen Schnitt A - B* - C¹ - dar, aus dem besonders die Anordnung der Bohrung 59 mit dem Rückschlagventil 62, 6j> in dem Ausleger 46 des Füllorganes 8 ersichtlich ist. Das durch das Einsatzstück 53 in Richtung nach oben zu der Schwimmerkugel 54 strö· mende Rückgas gelangt über die Hülse 57 und den Rückgasweg 58 bei geschlossenem Ventil 69, 70 über die Rückgasbohrung 59 zu dem Rückschlagventil 62, 63, wobei die Strömung die Kugel 63 abhebt und das Gas durch die Gehäusebohrung 60 durch den Nippel 64 und das Anschlußstück 65 zur Rückgas leitung 10 und von dort in den Rückgasringkanal 4 (Fig.l) geführt wird. Sobald jedoch über den Ventilstößel 21 das Rückgasventil 70 von seinem Sitz 69 abgehoben wird, ist die Ventilkammer 71 über die Seitenbohrung 72, die Drosselhülse 29* die Rohrleitung 30 und den Sammelbehälter 31 mit der Außen atmosphäre verbunden. Der Rüokgasdruck fällt entsprechend der Durchlässigkeit der Kapillardrosselstelle 73 so stark ab, daß im Inneren der Flasche 25* ebenso wie in den Rückgasleitungsteilen 52, 53* 55* 57* 58, 59 ein erheblich geringerer Druck als in der RUokluftleitung 10 sowie in der Gehäusebohrung 60 herrscht. Demzufolge wird die Rüoksohlagkugel 6^ fest und abdichtend gegen ihren Sit» 62 gepreßt, .so daß Rüokgas aus dem RingbehHlter 4 nicht über die · Leitung 10 zur Bohrung 59 zurückströmen und über das offene RUokluftventil 69, 70 sowie die Seitenbohrung 72 nach außen abblasen kann. Bine Erniedrigung des Druckes in dem Ringkanal 4 tritt dem-

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zufolge nicht auf, so daß gleichzeitig alle Füllorgane 8 der Maschine ohne gegenseitige Behinderung in allen Phasen des Abfüllvorganges betrieben werden können, ohne daß es mehr als eines von außen gesteuerten Rückgasventils bedurfte.

In Figur 5 ist ein Schnitt durch das Füllorgan 8 entsprechend der Linie D-E der Figur 2 dargestellt. Aus dieser Abbildung ist der Flüssigkeitsweg ersichtlich. In den Flüssigkeitsbehälter 1 ragt der Flüssigkeitseintrittsstutzen 11, so daß Flüssigkeit aus dem großen Ringkanal 5 über den Flüssigkeitsanschluß 47 im Auslegerteil 46 des Füllorganes 8 zum Flüssigkeitsweg 48 und von dort In die Flüssigkeitsventilkammer 49 gelangt, aus der, wie in Figur 3 angegeben ist, der Eintritt der Flüssigkeit in das Füllrohr 28 erfolgt. Die Flüssigkeitsventilkammer 49 wird von der Ventilstange des Fußventils 51 durchsetzt und nimmt auch dessen Ventilfeder auf (nicht gezeichnet). Diese Ventilstange 50 trägt an ihrem oberen Ende den Ventilstößel 20, der über die FUhrungshUlse 44* und die Ringdichtung 45* aus der Ventilkammer 49 abgedichtet herausgeführt ist. Zwischen der Unterseite des Flüssigkeitsbehälter 1 und der Dichtfläche 46* des Auslegers 46 1st die Dichtplatte 66 mit eingelegt, damit die Führung der Flüssigkeit vom großen Ringkanal 5 zum Flüssigkeitsweg 48 ohne Flüssigkeitsverluste erfolgen kann. Durch die gleiche Diohtplatte 66 bezw. durch ein in ihr weiter vorgesehenes, der Gehäueebohrung 60 entsprechendes Loch, tritt auch die Rüokluft abgedichtet aus dem Auslegerteil 46 des Ventils 8 in die Rüokgasleitung 10 ein, die, wie Figur 1 zeigt, duroh das Innere des großen Ringkanals 5 hindurohgeführt ist.

Figur 6 zeigt einen Schnitt F-G der Figur 2, wobei dl· Spanngae- * wege sichtbar sind. Die Spanngasbohrung im Unterteil 22 des Füllorganes 8 ist mit 37 bezeichnet. Sie ist am oberen Ende duroh das Spanngasventil 35 alt Ventilsitz 36 offen- und sohlieibar, wobei

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das Ventil 35 mit Hilfe des Ventilstößels 19 betätiet wird. Dieser Ventilstößel 19 ist in der FUhrungshiilse 44 axial verschiebbar celagert, wobei die Ringdichtung 45 die Abdichtung der Ventilkammer . 34 bewirkt. In die Ventilkammer 34 mündet die Spanngasleitung 33, die am hinteren Teil des Auslegers 46 einen Anschlußnippel mit Verschraubung 12 für die Spanngasleitung 9 trägt. Ist das Ventil 35 vom Sitz 36 abgehoben, kann das Spanngas über die Leitung 9 durch die Spanngaswege 33 und 37 sowie den Mündungskanal 39 (Fig.3) ins Innere der angepreßten Flasche 25 gelangen. In den Figuren 7 bis 10 ist das Prinzip der Füllung schematisch erläutert, wobei die schematisch dargestellten Elemente die gleichen Bezugszeichen aufweisen wie die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Elemente des Füllorganes.

In Figur 7 ist der Flaschenteller 27 mit dem Gefäß 25 abgedichtet gegen die Füllrohrscheibe 24 angepreßt. Das Spanngasventil 35* ist mit Hilfe des Ventilstößels 19 vom Ventilsitz 36 abgehoben, so ΐ daß in die Ventilkammer 34 über die Spanngasleitung 9 Spanngas aus dem Spanngaskanal 7 in das Innere des Gefäßes 25 einströmen kann, bis Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gefäßes 25 und dem Ringkanal 7 herrscht* Das Fußventil 5I am unteren Ende des Füllrohres 28 ist mit Hilfe der Ventilstange 5° und des nach oben angehobenen Ventilstößels 20 geschlossen, so daß aus dem Flüssigkeitsbehälter 5 über den FlUssigkeitseintrittsstutzen 11 noch keine Flüssigkeit in das Gefäß 25 eintreten kann. Desgleichen strömt kein Rückgas über den Rüokgaskanal 52 und das Schwimmerventil 54, 57 in die Rüokgaskammer 71, weil das Rüokgasventil 70 mit Hilfe des Ventilstößels 21 in seiner unteren Stellung auf dem Ventilsitz 69 angepreßt ist. Auch durch die Rüokgasbohrung 59 strömt kein Gas zu dem Rüoksohlagventil 62, 63, weil - auoh dann wenn schließlich im Gefäß 25 der

volle Spanndruok herrscht - beiderseits der Rüokschlagkugel 63

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höchstens etwa der gleiche Druck wirksam wird. Von oben her wird die Kugel 63 von dem durch die Leitung 10 vom Rückgaskanal 4 zugeführten Druck beaufschlagt und auf der Unterseite der Kugel herrscht der im Behälter 25 aufgebaute Gegendruck, der den Druck in dem Ringbehälter 4 nicht wesentlich überschreitet. Die von der Ventilkammer 71 abgezweigte Drosselstelle 73 ist durch eine Rohrleitung bis zum Sammelbehälter 31, der belüftet ist, weitergeführt; auch hier herrscht noch keine Strömung.

In Figur 8 ist das Spanngasventil 35* 36 geschlossen, das Fußventil 51 geöffnet, so daß nun Flüssigkeit in den Behälter 25 einströmt. Durch die Leitung 52 strömt Rückgas über das. Schwimmerventil 54, 57 in die Leitung 59 und hebt die Rückschlagkugel 63 von ihrem Sitz 62 ab, derart, daß das im Gefäß 25 verdrängte Rückgas nunmehr in den Rückgassammelkanal 4 gelangt. Alle Ventilstößel 19* 20, 21 sind nach unten gedrückt, wobei jedoch das Ventil 35* 36 sowie das Ventil 69, 70 geschlossen, das Ventil 5I jedoch geöffnet ist.

In Figur 9 hat sich der Spiegel 74 der eingefüllten Flüssigkeit 75 innerhalb des Gefäßes 25 über das untere Ende des Füllrohres 28 angehoben, so daß das gesamte Fußventil 5I samt den Flüssigkeitsausströmöffnungen bereits von der Flüssigkeit 75 überflutet ist. Nunmehr wird bei geschlossenem Spanngasventil 35» 36 und geöffnetem Fußventil 5I das Rückgasventil 70, 69 durch Anheben des Ventilstößels 21 geöffnet, so daß die Rückgasventilkammer 71 über die Drosselstelle 73 und den Sammelbehälter 31 mit der Außenatmosphäre In Verbindung gebracht wird. Dadurch fällt der Gasdruck bis ins Innere des Behälters 25 sowie in den RUokgaswegen 52, 54, 59 entsprechend ab, wodurch die RUokschlagkugel 63 durch den im Ringkanal 4 herrschenden höheren Druck gegen ihren Sitz gepreßt wird und somit das Nachströmen von Gas aus dem Kanal 4 über die Leitung 10

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verhindert wird. Infolge des im Behälterinneren nunmehr erniedrigten Gegendruckes entströmt die Flüssigkeit aus dem großen Ringkanal 5 über die Leitung 11 jetzt dem Füllrohr 28 mit stark erhöhter Geschwindigkeit in den Behälter 25, so daß die restliche Füllung in ganz kurzer Zeit vor sich geht. Sobald also das Fußventil 51 im Behälterinneren von der Flüssigkeit 75 überflutet wird, wird durch die öffnung des Ventils 70, 69 der Druck abgesenkt, so daß eine beschleunigte Füllung des Behälters erfolgt. Die Flüssigkeit 75 füllt schließlich den gesamten Behälter 25 voll und stefet dann in dem Rückluftkanal 52 bis zum Schwimmerventil 54, 57, wobei die Kugel 54 gegen den Sitz 57 angehoben (Fig.10) und somit der weitere Durchtritt von strömendem Medium, sei es Gas, sei es Schaum oder sei es Flüssigkeit, verhindert wird. Damit ist die Füllung beendet.

Wie in Figur 10 weiter dargestellt ist, wird sodann das Fußventil des PUllrohres 28 durch Anheben des Stößels 20 geschlossen; durch Absenken des Stößels 21 wird das Rückluftventil 69, 70 geschlossen. Nunmehr kann das Gefäß 25 vom Füllorgan 8 be zw. von der Füllrohrscheibe 24 mit Hilfe des Flaschentellers 27 wieder nach unten weggenommen werden, wobei die im Kanal 52 vorhandene Flüssigkeit noch in das Gefäß nachläuft und die Kugel 54 wieder auf ihr Einsatzstück 53 gelangt. Ein neues Gefäß 25 kann dann wiederum gegen die Füllrohrscheibe 24 angepreßt werden, wobei anschließencfdie in den Figuren 7 bis 10 angegebenen Phasen des Füllvorganges turnusmäßig wiederholt werden.

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Claims

ENZINGER-UNION-WERKE u r *

AKTIEN-GESELLSCHAFT " ^ΓαΙκ^αββ 138-u"

MANNHEIM ^Poitfoch "*

CN][INCCR

DRAHTWORT: ENZINGEfUNION MANNHEIM FERNRUF: SAMMEL-NR. 4 52 04

Ihre Zeichen Unsere Abteilung und Zeichen

Patent/La.

Patentansprüche

1.) Tentilfüllorgan fur ttosehlnen zua Anfallen konlensäureheltiger Trinkflüssigkeit*» in OefHfie« wie Flaschen, Dosen und Fttsser mit getrennteil» la Füllorgan separat auf- und zusteuerbaren Wegen für die Führung des Spanngeeee, des Ruokgaeee und der mit dea vorzugsweise duroh ein Füllventil verschließbaren Fallrohr in dls OefHüe einzufüllenden Flüssigkeit und alt Ventlleinriohtungen sum absenken des Rückgaedruokes nach Überflutung des PUllrohrendes sub beschleunigten Vollfüllen der OefHSe, sowie alt einem la Rüokgasweg in 8trosjungsrlohtung vor dea Ruckgasventil angeoreten, gegen Flflssigksltsdurehtrltt absperrenden RUokgmssohelmmerventil, dadurch gekennselohnet» dsJ la RUokaasweg des FUllorganes, hinter dem Rüokgaasohwiamerventll und vor dea Ventilsitz des gesteuerten Rüokgasventils sin su einem duroh zurückströmendes is« öffnenden Rückschlagventil führender Ahgastranal abgezweigt und su dea !tüokgasansohlufl des FUllorganes weitergeführt ist und daduroh, dsJ die hinter dea ^y Ventilsits des gesteuerten HOokgavtlls vorgesehene letokpui-Ventllksaasr alt der Atmosphere verbunden 1st.

2.) Vorrichtung nach Anspruch I₀ daduroh gekennzeichnet, das die RUokgas-Vetllkammer Ober eine Drosselstelle alt der Atmosphäre verbunden 1st«

BAD ORfG,_NAL

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^m*~ Λ U82619

3·) Yorriohtung »oh den Ansprüchen l und 2, dadurch ge!<ennsetohnet, daft did Drosaelatelle als Düse, Kapillar« einstell- oder auswechselbar und al« httlsenartiaee Eleaent an der Außenseite dea FOlJLorganee anaetsbar ausgebildet ist.

*_t) Torriohtung naoh den Aneportftohen ι bis }, dadurch eeksnnseiehnet» das das FUllorgan ein· von der Drosselstell* su eine« aelrohr oder SaeaelbehÄlter geführte Rohrleitimg aufweist.

5·) Torrlootune naoh den Ansprachen 1 bis 4« dadurch getoennseich-

net, daft das Rflekaehlagventil al« eine aa unteren Bnde alt w eines KueelTentll versehene tehXuaebohruns alt einer darin eingelegten Tentilkugel ausgebildet ist·

6») Torriohtung naoh des Ansprüchen 1 bis 5· daduroh gsfesnnseloh~ net« daO daa Sohwiaaerventil aus einer am unteren Bnde Kit einer durohllsaigen Auflage versehenen fehXueebohrung mit eingelegter Mttallkugel besteht, wobei das obere Inde der Bohrung als Ventilait* für die durch die aufsteigende PlUssigkeit ange< heben» Ventilkugel dient.

) 7») Torriehtung naeh den Ansprüchen ι bis 6» daduroh gefeennaelehnet, da· der Wfhikaseweg in FOllorgan als Bohrung in der «it den su füllenden OofXssn in Terbinduag kXMSsenden FttUrohrscheibe beginnt und direkt aua Sohwi—trventil des nuiorgans ge« fOhrt 1st·

β.) Torriohtung naoh wntgHsn» eine« der Ansprache 1 bis T* dadurch giUwwiilehnet, da· das fallrohr «■ unteren Bnde sin futvsntll aufweist« iss «it eine«· abgedlohtet aus de« FuU-rohr heraiMJSjsfghrteo Tentilatesel Offen- und Terschliesbsr ist und da· das nilrehr durch einen Teirbind^ns«lcanal su «ca Fltts sigkeitsanschlu· «se flllersans weltge 1st. _BAD original

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H82619

9·) Yorriehtung naoh den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaangastfeg In FUllorgan vom spanngasaneehluO des Fullor^ans zur Spamigeeventllkaraner geführt let und der durch einen VentlletOdel betfitißbere Ventilkurptr den ftnrehtrltt des Spanneasea durch eine Dohrung der PUllrohreohelbe in das su füllende Oefifl steuert.

10.) Torrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennxelohnet, daß die FUllrohrschelbe sant Fttllorsan an unteren Bnde des Piilloreans löcbar angeordnet und das FUllorgan an der Iftv· terselte des FlUlerkeeeele alt der die öee- und FlUssigkelteansolilUsoe aufweisenden Abdiohtfluche angeflanscht 1st·

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