DE2031589A1

DE2031589A1 - Füllventil an Gegendruckflaschen- oder Dosenfüllern

Info

Publication number: DE2031589A1
Application number: DE19702031589
Authority: DE
Inventors: Uwe 2000 Hamburg Naecker
Original assignee: Ortmann & Herbst, 2000 Hamburg
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1970-06-26
Publication date: 1971-12-30
Also published as: FR2099943A5; BE769072A

Description

Cömmerzbank Aktien - Gesellschaft PatClltiKiSW&it ■ /„

Dep.-Kasse Wandsbek, 22-58226 2 Hamburg 70,25 . 6 . 1970 /Sch

Postscheckkonto: Hamburg 2250 58 Οίο! -ΪΠΟ H. S C ti Il öf β Γ ^{zie3enlBstraBe6}

Telegramm-Adresse: PATENTIWE >*■*«■· ■»»» -wwi Fernruf: 852*56

Ortmann & Herbst

2 Hamburg 55, Postfach 306 und 30?

Füllventil an Gegendruckflaschen- oder Dosenfüllern.

Die Erfindung betrifft ein Füllventil an Gegendruck » flaschen- oder Dosenfüllern mit einer den flüssigkeits~ und den Spanngasauslaß des Ventilgehäuses umgebenden Ringdichtung, an der bei geöffnetem Spanngasventil der Flaschen- oder Dosenrand dichtend anliegt.

Bei den bekannten Füllventilen steh* die zu füllende Flasche oder Dose auf einem'heb- und senkbaren Teller unterhalten des Füllventils und wird zum Füllen angehoben und mit ihrem oberen Rand gegen die fest am Ventilgehäuse angebrachte Ringdichtung angepreßt. Bei Dosen ist wegen des verhältnismäßig großen Öffnungsdurchmessers ein erheblicher Anpreßdruck erforderlich, der bei dünnwandigen Dosen zur Verformung der Dose führen kann. Auch bei Flaschen aus Kunststoff und bei dünnwandigen Glasflaschen besteht die Gefahr, daß sie den notwendigen Anpreßdruck nicht vom Teller an . ihren Mündungsrand zu übertragen vermögen, sondern-einknicken bzw. verbrechen«,

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Hubvorrichtung, mit der bisher die Dosen oder Flaschen angehoben und an die Ringdichtung des SHIllventils angepreßt werden, überflüssig zu machen und den Anpreß= druck nicht mehr vor sondern gleichzeitig mit der füllung des Gefäßes mit Spanngas zu erzeugen»

Die Erfindung besteht darin , daß die Ringdichtung an. einem gegenüber dem Ventilgehäuse heb-= und senkbaren Singteil angebracht ist, daß der Hingteil als Zylinder lind der untere Teil des Ventilgehäuses als Kolben ausgebildet ist oder umgekehrt und der Durchmesser des Kolbens größer ist als der der Ringdichtung, und daß der Zylinderraum bei geöffnetem Spanngasventil mit dem Inneren der !"lasche oder Dose in Verbindung stent_o

Dadurch5 daß der Ringteil mit der Eingdichtung gegenüber dem Ventilgehäus© heb- und senkbar ist, ist eine Hubvorrichtung für das au füllende Gefäß,, äie den für die Abdichtung' erforderlichen Andruck erzeugt, nicht mehr erforderlich., Der Ringteil wird sunächst nur auf das Gefäß abgesenkt, ohne daß ein wesentlicher Druck auf das Gefäß ausgeübt wird. Der notwendige hohe Anpreßdruck wird erst dann durch pneumatisches Andrücken &©s Hingteils auf &©n

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GefäBrand erzeugt,, wenn gleichzeitig das Gefäß mit Spanngas gefüllt wird,das gleichzeitig im Zylinderraum zur Wirkung kommt, da dieser mit dem Innern des Gefäßes in Verbindung steht. Demzufolge bauen sich gleichzeitig der Spanndruck im Gefäß und der den Ringteil auf den Gefäßrand drückende Druck im Zylinderraum auf, so daß die Gefäßwand nur durch eine Kraft beansprucht wird, die sich aus der Differenz zwischen der aus dem Druck im Zylinder resultierenden nach .unten gerichteten Kraft und der aus dem Druck im Gefäß resultierenden nach oben gerichteten Kraft ergibt. Es können also wesentlich dünnwandigere Gefäße gefüllt werden als bisher. Hinzu kommt noch, daß das Gefäß dann, wenn es durch die die Abdichtung gewährleistende Kraft beansprucht wird, durch den Innendruck der Spanngasfüllung versteift ist.

Vorteilhaft ist in der nach unten kegelförmig sich μ

erweiternden Mittelöffnung des Ringteiles ein Kegel unter Belassung eines Ringspaltes vorgesehen, dessen oberes Ende in den nach unten sich kegelförmig erweiternden Flüssigkeitsauslaß des Ventilgehäuses derart hineinragt, daß bei abgesenktem Ringteil der Kegel gegenüber der Wandung des Flüssigkeitsauslasses des Ventilgehäuses einen Ringspalt freiläßt. Der Kegel weist eine Mittelbohrung auf,

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in die von oben das Spanngasrohr hineinragt» Bei geöffnetem Flüssigkeitsventil strömt die Flüssigkeit durch den den Kegel umgebenden Eingspalt und wird gegen die Wandung des Gefäßes geleitet, während das Spanngas durch die Mittelbohrung des Kegels und das Spanngasrohr abströmt.

In die Mittelbohrung des Kegels ist vorteilhaft von

rohr
unten her eine Spanngagrspitze eingesetzt, die beim Heben und Senken des Ringteiles dessen Bewegung mitmächt, so daß bei angehobenem Eingteil die Spanngasrohrspitze ebenfalls angehoben ist und das Auswechseln des Gefäßes nicht stört.

Das untere Ende der Mittelbohrung des Kegels ist vorteilhaft erweitert und nimmt das untere Ende der Spanngasrohrspitze auf. Dadurch hat die Flüssigkeit im Gefäß gegen Ende der Füllung Zutritt zu der Gasrohr= spitze, ohne daß diese aus dem Kegel nach unten heraus» jagt und beim Auswechseln des Gefäßes beschädigt werden könnte.

Der kegelförmige Flüssigkeitsauslaß des Ventilgehäuses ist vorteilhaft in einer in dieses eingesetzten Buchse vorgesehen, deren unteres Ende in die Mittelöffnung des Eingteiles hineinragt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die beim Füllvorgang durch die Buchse strömende

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Flüssigkeit gegenüber dem die Buchse umgebenden Zylinderraum abgeschirmt ist.

Es zeigen: .

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Füllventil

bei abgesenktem Ringteil} Fig.2 einen Schnitt wie in Fig. 1, jedoch bei angehobenem

Ringteili
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Füllventil anderer Ausführungsform.

Das Gehäuse 1 des Füllventils ist durch eine Öffnung 2 mit dem Flüssigkeitsraum eines nicht dargestellten, drehbar gelagerten Füllbehälters verbunden, an dessen Umfang mehrere solcher Füllventile angeordnet sind. Mittig im Gehäuse 1 ist ein Spann- und Rückgasrohr 3 lotrecht längsverschiebbar geführt, das von einem Ventilteller 4 umgeben ist, der bei abgesenktem Gasrohr 3 den Flüssigkeitsauslaß 5 des Füllventils verschließt.

Das obere Ende des Gasrohres 3 ist über ein nicht dargestellt tes Gasventil mit.dem über dem Flüssigkeitsraum liegenden Gasraum defs Füllbehälters verbunden.

Ein unterer Teil des Ventilgehäuses 1 ist als Kolben 6 ausgebildet, der in einen als Zylinder ausgebildeten oberen Teil eines Ringteiles 7 hineinragt, dessen untere Seite mit

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einem Zentriersatz 8 versehen ist, um den herum eine Hingdichtung 9 eingelassen ist, die eine dichte Anlage des Ringteiles 7 am Öffnungsrand einer zu füllenden Dose 10 ermöglicht.

Der als Zylinder ausgebildete obere Teil des Ringteiles ist in einen Tragrand 11 von unten her eingeschraubt, der an lotrechten Führungsstangen 12 befestigt ist,, die im Ventilgehäuse 1 lotrecht verschiebbar geführt sind. Die oberen Enden der ITührungsstangen 12 sind durch eine Traverse 15 verbunden, in deren Mitte eine Rolle 14

gelagert ist, die bei umlaufendem IHillbehälter an feststehenden Hebe- und Senkkurven entlangrollt und dadurch angehoben oder abgesenkt werden kann, wodurch ein Heben und Senken des Ringteiles 7 bewirkt wird.

Innerhalb einer Mittelöffnung des Ringteiles 71 deren unterer Teil sich nach unten kegelförmig erweitert, ist unter Belassung eines allseitigen Ringspaltes ein Kegel 15 angeordnet, der durch schmale, durch den Ringspalt hindurchragende Rippen 16 mit dem Ringteil 7 verbunden •ist. Dieser Kegel 15 ragt mit seinem oberen Ende in eine hohlkegelige Bohrung einer Buchse I7 hinein, die von unten her in eine zylindrische Bohrung des unteren Teiles 6 des Ventilgehäuses 1 dicht eingesetzt ist«, Das obere Ende dieser Buchse 17 bildet gleichzeitig den Ventilsitz für

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den Ventilteller 4- des Flüssigkeitsventiles. Bei angehobenem Hingteil 7 (siehe Fig.1) liegt der obere Teil des Kegels 15 dicht an der entsprechend kegelför= migen Innenwand der Buchse 17 an. Bei abgesenktem Ring= teil 7 dagegen ist zwischen dem oberen Teil des Kegels 15 und der Innenwand der Buchse 17 ein kegelförmiger Ringspalt 18 gebildet, an dem sich nach unten der Ringspalt 19 anschließt, der zwischen dem unteren Teil des Kegels 15 und der Innenwand der nach unten kegelförmig sich erweiternden Mittelöffnung des Ringteiles 7 gebildet ist. Da die Buchse 17 sich bis in den oberen Teil der Mittelöffnung des Ringteiles 7 hineinstreckt, so bildet sie eine Abschirmung der bei geöffnetem Flüssigkeitsventil durch den Ringspalt 18 strömenden Flüssigkeit nach dem Zylinderraum 20 .hin.

Der Kegel 15 weist eine Mittelbohrung 21 auf, in die von oben her das untere Ende 22 des Gasrohres 3 abgedich= tet hineinragt. Das untere Ende 22 der Mittelbohrung des Kegels 15 ist erweitert. In diese Erweiterung ragt das untere Ende einer von unten her in die Mittelbohrung 21 fest eingesetzten Gasrohrspitze 24. Diese ragt über die Unterseit-e des Kegels 15 nicht hinaus.

Am Umfang des Ringteiles 7 ist ein Druckentlastungsventil 25 angebracht, das durch eine durch eine Rippe 16 des

mit Kegels 15 hindurchgeführte Bohrung 26/der erweiterten

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Mitterbohrung 23 des Kegels verbunden ist.

Solange die Holle 14 auf der Hebekurve rollt, ist der Ringteil 7 in die Stellung gemäß S¹Ig. 1 angehoben, so daß eine -vorher gefüllte Dose ΊΟ gegen eine leere ausgewechselt werden kann.Rollt jedoch die Hölle 14 zwischen'Schräg= flächen der Hebekurve und der Senkkurve nach unten in die Stellung gemäß Fig. 2, so daß sie nunmehr an der Unterseite der Senkkurve entlang rollt, ist der Ringteil 7 abgesenkt und liegt mit der Ringdichtung 9 mit geringem Druck auf dem Dosenrand auf. Da mit dem Ringteil 7 auch der Kegel 15 aus der Stellung gemäß S¹Ig. 1, in der er auf der Innenwand der Buchse 17 anliegt, nach unten abgesenkt wird, entsteht der Ringspalt 18.

Wenn dann das Gasventil am oberen Ende des Spanngasrohres 3 geöffnet wird, so strömt Spanngas durch das Gasrohr 3, dessen Verlängerung 22, die Mittelbohrung 21 des Kegels und die Gasrohrspitze 24 in die Dose 10, Da zwischen dem Doseninneren durch den Ringspalt 19 und einem zwischen dem unteren Ende der Buchse 17 und der dieses Ende umgebenden Innenwand der Mittelöffnung des Ringteiles 7 eine Verbindung mit dem Zylinderraum 20 besteht, steigt im Zylinderraum 20 der Druck im gleichen Maße an wie im Inneren der Dose 10. Der Andruck der Ringdichtung 9 an den Dosenrand ist jedoch größer als der vom Inneren der Dose her auf die innerhiaalb der Ringdichtung vorhandene

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iläche des Hingteiles 7 nach, oben gerichtete Druck.,da der Durchmesser des Kolbens 6 größer ist als der Durchmesser «fer Ringdichtung 9.Die Dose wird stets nur durch den Differenzdruck zwischen dem nach unten wirkenden Anpreßdruck der Ringdichtung 9 an den Dosenrand und dem vom Doseninneren her auf den Ringteil 7 ausgeübten Gegendruck beansprucht.

NachFüllung der Dose mit Spanngas wird in bekannter Weise * zufolge des Druckausgleichs ober- und unterhalb des Ventiltellers 4- des Flüssigkeitsventils der Ventilteller dur-ch eine Feder 31 in die Stellung gemäß Fig. 2 angehoben, so daß die Flüssigkeit durch die Ringspalte 18 und 19 in die Dose fließen kann, wobei sie durch den Kegel 15 gegen die Wandung der Dose geleitet wird. Sobald die Flüssigkeit das untere Ende der Gasrohrspitze 24- innerhalb der erwei= terten Bohrung 23 erreicht, kann kein Spanngas mehr aus der Dose durch das Spanngasrohr 3 in den Flüssigkeits= behälter zurückströmen, so daß die Flüssigkeitszufuhr in ™ die Dose unterbrochen wird. Nachdem dann das Gasventil und das Flüssigkeitsventil geschlossen sind, wird durch Öffnen des Entlastungsventils 25 der Druck in der Dose und damit auch im Zylinderraum 20 aufgehoben. Nunmehr kann der Ringteil 7 durch die Hebelkurve wieder in Stellung gemäß Fig. 1 von cfer Dose abgehoben werden, so daß die gefüllte Dose gegen eine leere Dose ausgewechselt werden

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Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 3?ig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß der untere Teil des Ventilgehäuses 1 als nach unten Offener Zylinder 27 und der obere 5?eil des Ringteils 7 als in diesen Zylinder 27 hineinragender Kolben 28 ausgebildet ist. -Der Tragring 11, der den Ringteil 7 mit den Führungs= stangen 12 verbindet,muß sehr hoch sein, weil er den Zylinder 27 überfassen muß, unterhalb. dessen unterem Rand der mit einem am Umfang des Singteils vorgesehene:. Flansch 29 durch einen Überwurfring fest verbunden ist.

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Claims

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Pat e η t a η so r ü c h e :

Füllventil an Gegendruck-Flaschen- oder Dosenfüllern mit einer den Flüssigkeits- und den Spann-gasauslaß des Ventilgehäuses umgebenden Ringdichtung, an der bei geöffnetem Spanngasventil der Flaschen- oder Dosenrand dichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß. die Ringdichtung (9) an einem gegenüber dem Ventilgehäuse (1) heb- und senkbaren Ringteil (7) angebracht ist, daß der Ringteil als Zylinder und der untere Teil des Ventilgehäuses als Kolben (6) ausgebildet ist oder umgekehrt und der Durchmesser des Kolbens größer ist als der der Ringdichtung und daß der Zylinderraum (20) bei geöffnetem Spanngasventil mit dem Inneren der Flasche oder Dose (10) in Verbindung steht.
2. Füllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der nach unten kegelförmig sich erweiternden Mittelöffnung des Ringteiles (7) ein Kegel (15) unter Belassung eines Ringspaltes (19) vorgesehen ist, dessen oberes Ende in den nach unten sich kegelförmig erweiternden Flüssigkeitsauslaß des Ventilgehäuses (1) derart

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hineinragt, daß bei abgesenktem Eingteil der Kegel gegenüber der Wandung des -Flüssigkeitsauslasses des Ventilgehauses einen Eingspalt (18) freiläßt, und daß der Kegel eine Mittelbohrung (21) aufweist, in die -von oben das Spanngasrohr (22) hineinragt. ,
3. Spülventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß in die Mittelbohrung (21) des Kegels (15) von unten her eine Spanngasrohrspitze (24·) eingesetzt ist.
4. !Füllventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Bade (23) der Mittelboliriang des Kegels erweitert ist und das untere Ende der Spanngasrohrspitze (24) aufnimmt.

5>. ^Füllventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegeiförmige Flüssigkeitsauslaß des Tentil= gehäuses (1) in einer in dieser eingesetzten-Buchse (17) vorgesehen ist, deren unteres Ende in die Mittelöffnung des Ringteiles (?) hineinragt.

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