DE2260063A1

DE2260063A1 - FILLING ORGAN FOR COUNTERPRESSURE FILLING MACHINES

Info

Publication number: DE2260063A1
Application number: DE19722260063
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Glasenapp
Original assignee: NOLL MASCHFAB GmbH
Current assignee: NOLL MASCHFAB GmbH
Priority date: 1972-12-08
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1974-06-12

Description

-FUllorgan für Qegendruck-Füllmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein im Füllerkessel einer. Gegendurck-Füllmaschine teilweise unter Flüssigkeit stehendes Füllorgan mit fest angeordnetem,langem, einen Rückgasanschnitt aufweisenden und am Flüssigkeitsauslauf ständig offenem Füllrohr sowie mit Dioht-und Zentrierglocke, zum Abfüllen insbesondere kohlensäurehaltiger G-tränke in Flaschen oder dgl., das mit dem Gasraum des Füllerkesseln verbundene, voneinander unabhängige Gaawege für Spunn- und Rückgas sowie diesen Gaswegen Jeweils zugeordnete Gasventile, ein nach erzieltem Druckausgleich zwischen Flasche und Gasraum des Füllerkessels selbsttätig öffnendes, mit zentraler Bohrung versehenes Flüssigkeitsventil sowie Ventileinrichtungen zum Absenken d.s Gegendruckes in der Flasche aufweist. -Filling element for counter-pressure filling machines The invention relates on one in the filler kettle. Counter-pressure filling machine partially under liquid upright filling element with a fixed, long, a return gas gate and at the liquid outlet constantly open filling tube as well as with diaphragm and centering bell, For filling in particular carbonated G-drinks in bottles or the like. That Independent Gaaweges for Spunn and return gas as well as gas valves assigned to these gas paths, one after achieved pressure equalization between the bottle and gas space of the filler kettle automatically Opening liquid valve with a central bore and valve devices to lower the counter pressure in the bottle.

Es ist bereits ein halbautomatisch, mit bei Druckausgleich selbsttätig öffnendem Flüssigkeitsventil. arbeitendes Füllorgan bekannt, dessen Spann- und Rückgaswege getrennt voneinander geführt sind und jeweils separate, durch äußeren Eingriff schaltbare Gasventile aufweist. Die Gaswege sind seitlich aus dem in den Boden des Füllerkessels eingelassenen Gehäuse des Füllorganes heraus und in Höhe des Gasraumes in den Füllerkessel bzw. einen separaten Rückgasraum zurückgeführt. Dieses Füllorgang ist aufgrund seiner Ventil- und Gaskanalanordnung dazu vorgesehen, die nach beendeter Füllung und geschlossenem Flüssigkeitsventil einerseits im FUllrohr befindliche Flüssigkeit in die gefüllte Flasche zu entleeren und andererseits die in der Ruckgasleitung bis zum Niveau des Flüssigkeitsspiegels im FUllerkessel angestiegene FUllflUssigkeit bei Entlastung und Abzug des gefüllten Gefäßes zurUckzuhalten und in das nachfolgend zu befUllende Gefäß nach Herstellung des Gleichdruckes zwischen Gefäß- und Kesselgasraum abzugeben. Das Einspritzen von z.B. in der vorherigen Füllperiode anfallendem "Rückspritzbier" in die nächste Flasche ist aus getränketechnologischer sowie hygienischer Sicht höchst nachteilig und unerwünscht.It is already a semi-automatic, with automatic pressure equalization opening liquid valve. working filling element known, its clamping and return gas paths are guided separately from one another and each separate, switchable by external intervention Has gas valves. The gas paths are from the side in the bottom of the filler kettle recessed housing of the filling element and at the level of the gas space in the filler kettle or a separate return gas space. This filling organ is due to its Valve and gas channel arrangement provided after filling and closed Liquid valve on the one hand the liquid located in the filling pipe into the filled Empty bottle and on the other hand those in the return gas line Filling liquid that has risen to the level of the liquid level in the filling tank to hold back when relieving and withdrawing the filled vessel and into the following Vessel to be filled after establishing equal pressure between the vessel and boiler gas space submit. The injection of, for example, "splash back beer" that occurred in the previous filling period in the next bottle is from a beverage technological and hygienic point of view highly disadvantageous and undesirable.

Eine bekannte Alternative hierzu sieht vor, daß die im RUckgasrohr verbliebene Flussigkeit durch in das nachfolgend zu befUllende Gefäß eingeleitete Spanngas höheren Druckes in einen gesonderten Aufnahmebehälter gedrückt wird. Bei dieser Arbeitsweise wird das unerwUnschte Ausspritzen der FlUsslgkeit aus der RUckgasleitung in die bereits befUllte, jedoch noch nicht vom Gasdruck entlastete Flasche vermieden und eine Beunruhigung bzw. ein Überschäumen der AbfUllflUssigkeit nach der Druckentlastung unterbunden.A known alternative to this provides that the return gas pipe Remaining liquid is introduced into the vessel to be filled subsequently Clamping gas of higher pressure is pressed into a separate receptacle. at This way of working prevents undesired ejection of the liquid from the return gas line into the already filled, but not yet relieved of the gas pressure bottle and a disquiet or over-foaming of the waste liquid after the pressure has been relieved prevented.

Als Nachteil ist auch zu werten, daß der durch die getrennte FUhrung von Vorspann- und RUckgas auch bei einem FUllorgan mit langem, am Flüssigkeitsauslauf ständig offenem FUllrohr an sich vermeidbare, sogenannte "nasse Vorsprltzer", also das Einbringen einer FlUssigkelt oder eines Gas-Flüssigkeitsgemisches in eine abzufUllende Flasche vor Beginn des eigentlichen Füllvorganges, bei dem genannten FUllorgan nicht unterbunden, der FUllvorgang also außerordentlich erschwert und damit verlangsamt wird. Durch RUckrühren der in der RUckgasleitung verbliebenen Flüssigkeit in einen eigenen Aufnahmebehälter können diese Nachteile teilweise vermieden werden.Another disadvantage is that the separate guide of preload and return gas even with a filling element with a long one at the liquid outlet constantly open filling pipe, so-called "wet protrusions", that is, avoidable per se the introduction of a liquid or a gas-liquid mixture into a container to be filled Bottle before the start of the actual filling process, not in the case of the above-mentioned filling organ prevented, so the filling process is extremely difficult and thus slowed down will. By stirring back the liquid remaining in the return gas line into a own receptacle, these disadvantages can be partially avoided.

Allerdings erfordert dies zusätzlichen, konstruktiven Aufwand, da neben einem separaten Behälter weitere Leitungen und Einrichtungen an der Füllmaschine vorgesehen werden müssen. Auch ist ein zusätzlichter, die FUllgeschwindigkeit nachteilig beeinflussender Verfahrensschritt innerhalb des Füllvorganges erforderlich.However, this requires additional design effort, since in addition to a separate container, other lines and equipment at the filling machine must be provided. There is also an additional light, the filling speed disadvantageously influencing process step required within the filling process.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein ohne zusätzliche Einrichtungen arbeitendes Füllorgan einfacher Bauart der eingangs erwähnten Ausbildung zu schaffen, das eine tiberführung von bei einem Füllvorgang anfallender Rest- oder Abspritzflüssigkeit in das nachfolgende oefß vermeidet. Eine weitere Aufgabenstellung der Erfindung ist die Forderung, ausschließlich innerhalb dieses Füllorganes liegende Gasleitungen sowie weitgehend selbsttätig schaltende, unkomplizierte Ventile vorzusehen, damit insgesamt ein FUllorgan der aufgezeigten Art als kompakte, leicht lesbar im Boden eines Füllerkessels anzuordnende Einheit zustande kommt.The object of the invention is to provide a working without additional facilities To create filling element of a simple design of the training mentioned above, the one Transfer of residual or spray liquid that occurs during a filling process in the subsequent oefß avoids. Another object of the invention is the requirement that gas lines only be located within this filling element as well as to provide largely automatically switching, uncomplicated valves so overall a filling organ of the type shown as compact, easily readable in the ground A unit to be arranged in a filler kettle comes about.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß.To solve this problem it is proposed according to the invention that.

der rohrförmige Ventilechaft des in bekannter Weise axial verschiebbaren Flüssigkeitsventiles zusammen mit dem im hohlen Ventilschaft geführten, den Ventilkegel des Flüssigkeitsventiles zentrisch durchsetzenden, auf seiner Außenseite mit dem rohrförmigen Ventilschaft und dem Ventilkegel zusammen einen Ringraum als Spaungasweg bildenden und mit dem Mantel des langen Füllrohres in Höhe des RUckgasanschnittes verbundenen starren Rückgasrohr über den FlUssigkeitsspiegel hinaus in den Gasraum des Füllerkessels gerührt ist, daß am oberen Ende des Ventilschaftes, korrespondierend mit dem Ringraum, ein in an sich bekannter Weise von außen her murfenartsg, verschiebbares, mit radialen Gasdurchlässen versehenes und bei Anlage gegen die Stirnfläche des Flüssigkeitsventilschaftes den Gasraum'des FUllerkessels gegen den konzentrischen Ringraum abdichtendes Spanngasventil und daß korrespondierend mit und andem oberen Ende des starren Rückgasrohres ein in Richtung zum Gasraum Öffnendes an sich bekanntes RUckgasventil vorgesehen ist. Vorspann- und Rückgaskanal werden also von zwei konzentrisch innerhalb des Füllorganes angeordneten Rohrkörpern, nämlich dem hohlen Ventilschaft und dem den Ventilkegel des Flüssigkeitsventiles durchsetzenden RUckgasrohr gebildet, wobei der Spanngaskanal unterhalb des FlUssigkeitsventlles in das lange Füllrohr mündet, während das Rückgasrohr im Füllrohr bis zu dessen Rückgasanschnitt geführt ist. Das muffenartig verschiebbare Ventil dichtet gemäß der Erfindung bei Anlage an der Stirnfläche des FlUssigkeitsventilschaftes den Ringraum zur die Vorspannluft in allen der Vorspannung einer Flasche nachfolgenden Phasen des Füllvorganges gegen den Gasraum des Füllerkessels und demzufolge auch gegen ein Hochsteigen von Füllflüssigkeit in den Ringraum nach beendeter Füllung ab. Hierzu sind keine zusätzlichen Schaltschritte zum Schließen des Gasventiles erforderlich. Der Abschluß des Gasventilee erfolgt vielmehr durch die Bewegungen des Ventilsohaftes bei der selbsttätigen Offnung des Flüssigkeitsventilos inrolge des Druckausgleichs und wird zu Ende des Füllvorganges durch einen Eingriff von außen beim Schließen des Flüssigkeitsventiles gesichert. Bei der anschließenden Druckentlastung der Flasche dehnt sich das Gaspolster zwischen Rückgasventil und Flffssigkoit aus und drUckt die im Rückgasrohr noch vorhanden Flüssigkeit über den Rückgasanschnitt zurück in die Flasohe. Die Entleerung des FUllrohres kann in an sich bekannter Weise durch das Entlastungsventil eingeleitet werden. Es bleibt also im FUllorgan kein Flüssigkeitsrest zurück, der in das nachfolgende Gefäß ausgestoßen oder in einen gesonderten Aufnahmebehälter abeführt werden muß.the tubular valve shaft of the axially displaceable in a known manner Liquid valve together with the valve cone guided in the hollow valve stem of the liquid valve centrally penetrating, on its outside with the tubular valve stem and the valve cone together an annulus as Spaungasweg forming and with the jacket of the long filling pipe at the level of the return gas gate connected rigid return gas pipe beyond the liquid level into the gas space of the filler kettle is stirred that at the upper end of the valve stem, corresponding with the annular space, a murfenartsg, displaceable from the outside in a manner known per se, provided with radial gas passages and when resting against the face of the Liquid valve stem the gas space of the filling vessel against the concentric one Annular space sealing clamping gas valve and that corresponding to and on the upper one end of the rigid return gas pipe is a known per se opening in the direction of the gas space Back gas valve is provided. The preload and return gas channels are thus concentric by two tubular bodies arranged within the filling element, namely the hollow valve stem and the return gas pipe passing through the valve cone of the liquid valve, the clamping gas channel into the long filling tube below the liquid valve opens, while the return gas pipe in the filling pipe is led up to its return gas inlet is. According to the invention, the valve, which can be moved in the manner of a sleeve, seals when installed on the end face of the liquid valve stem, the annular space for the preload air in all phases of the filling process following the bias of a bottle the gas space of the filler vessel and consequently also against rising filling liquid into the annulus after filling is complete. There are no additional switching steps for this required to close the gas valve. The completion of the gas valve takes place rather by the movements of the valve stem when the Liquid valve controls the pressure equalization and is at the end of the filling process secured by external intervention when the liquid valve is closed. When the cylinder is then depressurized, the gas cushion expands The return gas valve and liquid are removed and they are still present in the return gas pipe Liquid back into the bottle via the return gas inlet. The emptying of the FUllrohres can be introduced in a known manner through the relief valve will. So there is no residual liquid in the filling organ that can be transferred to the next Ejected vessel or discharged into a separate receptacle.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, daß das von außen gegen die Kraft einer Feder schaltbare Spanngasventil als axial auf dem Ventilschaft des Flüssigkeitsventiles gleitend geftihrtes Schiebeventil ausgebildet ist, oberhalb seiner Gleit- und FUhrungsfläche im Bereich der radialen Gasbohrungen eine ringkammerförmige Ausnehmung aufweist, an deren oberer,-innerer Kammerwand eine bei geschlossenem Gasventil gegen die Stirnfläche des Ventilsohaftes sowie einem ortsfest auf dem RUckgasrohr angeordneten Ventilsitiring anliegende, innere Ringdichtung vorgesehen ist und deren obere äußere Kammerwand in geöffneter Ventilstellung gegen eine Ringdichtung am Gehäuse des Rückgasventiles anliegt. Dieses Schieberventil stellt aufgrund der einfachen Betätigung und der Ventilsitzausbildung eine besonderr unkomplizierte und zugleich funktionssichere Form des Spanngasventiles dar.According to the invention it is further proposed that the outside against the force of a spring switchable tensioning gas valve than axially on the valve stem of the Liquid valve is designed to slide slidingly guided slide valve, above Its sliding and guiding surface in the area of the radial gas bores is in the shape of an annular chamber Has recess, on the upper, inner chamber wall one when closed Gas valve against the face of the valve stem and a stationary on the Return gas pipe arranged valve seat ring adjacent, inner ring seal provided and its upper outer chamber wall in the open valve position against a ring seal rests against the housing of the return gas valve. This slide valve represents due to the simple actuation and the valve seat design is particularly uncomplicated and at the same time a functionally reliable form of the tensioning gas valve.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, daß das RUckgasventil am Ende des Gasrohres als dünne, leichte und großflächige Dichtscheibe ausgebildet ist, die durch eigene Schwerkraft auf inem ringförmigen Dichtkörper aufliegt und für die Hubbewegung der Dichtscheibe Seiten- und Höhenbegrenzungen vorgesehen sind. Die großflsohige Dichtscheibe, die auf einem entsprechend ringförmigen Abdichtkörper am oberen Ende des Rückgasrohres aufliegt, setzt dem normal abströmenden Rückgas keinen praktisch erfaßbaren Widerstand entgegen, vermittelt Jedoch die sofortige Abdichtung sobald der Druck unterhalb der Scheibe geringer als über der Scheibe ist. Das kann z.B.According to the invention it is further proposed that the return gas valve on The end of the gas pipe is designed as a thin, light and large-area sealing washer is, which rests on its own gravity on a ring-shaped sealing body and side and height limits are provided for the stroke movement of the sealing washer. The large-volume sealing washer, which is on a correspondingly ring-shaped sealing body rests on the upper end of the return gas pipe, sets the normally flowing return gas there is no practically detectable resistance to it, but it conveys an immediate one Sealing as soon as the pressure below the disc is lower than above the disc is. This can e.g.

dann der Fall sein, wenn die Flasche während des FUllvorganges zerstört wird. Die Dichtscheibe kann aus Kunststoff oder einer dünnen, nicht rostenden Stahlplatte bestehen. Eine geringe Federbelastung wäre möglich, ist aber meist nicht erforderlich.be the case if the bottle is destroyed during the filling process will. The sealing washer can be made of plastic or a thin, stainless steel plate exist. A low spring load would be possible, but is usually not necessary.

Gemäß der Errindung wird weiter vorgeschlagen, Laß unterhalb des Flüssigkeitsventiles eine Oasleitung zu einem von außen steuerbaren Entlastungsventil gerührt ist, und daß in diese Gasleitung bei an das Füllorgan angepreßter Flasche eine weitere, Uber ein in Richtung des Entlastungsventiles öffnendes Kugelventil unmittelbar mit dem Flaschenhalsraum verbundene Gasleitung mündet. Zur Entlastung des Vorluftringkanales dient in an sich bekannter Weise das s.B.According to the invention, it is also proposed to leave below the liquid valve an Oasleitung is stirred to an externally controllable relief valve, and that in this gas line with the bottle pressed against the filling element another, Uber a ball valve opening in the direction of the relief valve directly with the Bottleneck space connected gas line opens. To relieve the supply air ring channel serves in a manner known per se the s.B.

über eine am stationären Mittelteil des Füllers angeordnete Kurvenbahn oder dgl. steuerbare und mit dem knapp unterhalb des Flüssigkeitsventiles in das FUllrohr mündenden Gaskanal verbundene intlastungsventil. Das vorzugsweise las Kugelventil ausgebildete, in einer zusätzlichen, vom Flaschenhalsraum zum Entlastungsventil führenden Gasleitung vorgesehene Ventil nimmt hingegen ia vorteilhafterweise mehrere Aufgaben wahr. Das Kugelventil bewirkt, daß nach Erreichen der vorläufigen Füllhöhe aber bei noch offenem Flüssigkeitsventil der Flascenhalsraum abgesperrt bleibt, so daß kein Bier aus dem FUllrohr nachfließen kann. Nach Schließen des Füllventiles besteht ein Niveauunterschied der Flüssigkeitsstände in Füllrohr und in der Flasche. Das Kugelventil führt bei Entlastung des Flaschenhalsraumes und des Vorluftkanales zu einem Differenzdruck in diesen beiden Räumen bzw. im Füllrohr unterhalb des Füllventiles, so daß das Flüssigkeitsniveau im Füllrohr bis zum Abziehen der Flasche orhalten bleibt. Ein Absinken des Flüssigkeitsniveaus im Füllrohr wUrde ein Ansteigen des Flüssigkeitsniveaus im Flaschenhals bewirken, so daß nicht nur Gas, sondern auch Flussigkeit über die Entlastungswege abgeführt würde. Die entsprechenden Bierstände bleiben also bis zum Abbau des Überdruckes im Vorluftkanal erhalten.via a curved track arranged on the stationary middle part of the filler or the like. Controllable and with the just below the liquid valve in the Filling pipe opening gas channel connected to the load valve. That preferably read ball valve trained, in an additional, from the bottle neck space to the relief valve In contrast, the valve provided leading to the gas line advantageously generally takes several Tasks fulfilled. The ball valve causes that after reaching the preliminary level but when the liquid valve is still open, the neck of the bottle remains closed, so that no beer can flow out of the filling pipe. After closing the filling valve there is a difference in the level of the liquid in the filling tube and in the bottle. The ball valve leads when the bottle neck space and the pre-air duct are relieved to a differential pressure in these two rooms or in the filling pipe below the filling valve, so that the liquid level in the filler tube is maintained until the bottle is removed remain. A decrease in the liquid level in the filling tube would increase the Liquid levels in the neck of the bottle cause not only gas but also Liquid would be discharged via the relief channels. The corresponding beer stands remain in place until the overpressure is reduced in the pre-air duct.

Bin weiterer Vorteil ergibt sioh daraus, daß bei Abziehen der Flasche die im Füllrohr über dem Flüssigkeitsspiegel in Plaohenhals verbliebene Flüssigkeitsmenge racn und nach das Metall-Volumen des Füllrohres ersetzt. Dies vermeiaes einerseis eine Beunruhigung der abgefüllten Flüssigkeit in der Flasche durch die sonst übliche Wirbelbildung und ermöglicht andererseits die Erzielung eines geringen Gasvolumens im Kopfraum der befüllten Flasche.Another advantage is that when you pull off the bottle the one in the filling tube above the liquid level in Plaohenhals remaining Amount of liquid racn and replaced by the metal volume of the filling tube. this At the same time, there is no need to worry about the liquid in the bottle by the otherwise usual vortex formation and, on the other hand, enables it to be achieved a small volume of gas in the headspace of the filled bottle.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen,daß in beiden Entlastungegas leitungen Je eine DrosseldUse und am Ausgang des Entlastungsventils in Strömungsrichtung hinter einem gemeinsamen Stauraum eine 3. Drosseldüse eingebaut ist.According to the invention it is further proposed that relief gas in both Lines One throttle nozzle each and one at the outlet of the relief valve in the direction of flow a 3rd throttle nozzle is installed behind a common storage space.

Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß vom Inneren des Füllrohres wenigstens ein Gaskanal schräg nach unten durch den Füllrohrkopf geführt und bei an das Füllorgan angepreßter Flasche vom Dichtgummi der Zentrierglocke abdeckbar ist. Beim Abziehen der Flasche löst sich die Zentrierglocke vom Füllrohrkopf und gibt die schrägen Oaskanäle und demzufolge eine Verbindung der Atmosphäre zum FUllrohrinneren frei, so daß, abhängig von den Abmessungen dieser Kanäle» die Flüssigkeit im Füllrohr nach und nach entsprechend der Abzugsgeschwindigkeit der Flasche in diese nachfließt.It is also part of the invention that from the inside of the filling tube at least one gas channel obliquely downwards through the filling pipe head and at The bottle pressed against the filling element can be covered by the rubber seal of the centering bell is. When the bottle is removed, the centering bell detaches from the filling tube head and gives the sloping oasis canals and thus a connection between the atmosphere and the inside of the filler tube free so that, depending on the dimensions of these channels, »the liquid in the filling tube gradually flows into the bottle according to the withdrawal speed.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird beispielweise und schematisch in der Zeichnung dargestelit.One embodiment of the invention is exemplified and schematically Dargestelit in the drawing.

Figur 1 Zeigt einen Längsschnitt des unter Kesseldruck stehenden, geschlossenen Füllorganes, Figur 2 zeigt das in Figur 1 dargestellte Füllorgan mit geöffnetern Vorspanngastentll.Figure 1 shows a longitudinal section of the under pressure, closed filling element, Figure 2 shows the filling element shown in Figure 1 with open preload gastentll.

Figur 3 zeigt das in Figur 1 gezeigte Füllorgan in der FUllstelluns mit an der Zentrierglocke angepreßter Flasche.FIG. 3 shows the filling element shown in FIG. 1 in the filling position with the bottle pressed against the centering bell.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf das äußere Füllorgangehäuse mit dem Entlastungsventil, teilweise geschnitten, und angedeutetem Verlauf von Gaswegen und Figur 5 schematisch die Flüssigkeitsstände nach beendeter bfüllung bei noch nicht entlasteter Flasche.FIG. 4 shows a plan view of the outer filling element housing the relief valve, partially cut, and indicated course of gas paths and FIG. 5 schematically shows the liquid levels after filling is complete with still unbalanced bottle.

Das Füllorgan 1 ist gas- und flüssigkeitsdicht in den Boden 2a des FUllerkessels 2 eingesetzt. Des lange, ain unteren Ende offene FUllrohr 3, ist durch den FUllrohrkopf 4 hindurchgeführt und im außerhalb des FUllerkessels 2 angeordneten Gehäuseteil 5 befestigt. In diesem Gehäuseteil 5 befinden sich auch Flüssigkeitsbohrungen 6, Ventilsitz 7a und Ventilkammer 7b für dai axial verschiebbare in der vertikalen Abschlußplatte 5a des äußeren Gehluseteiles 5 sowie in der Gehäusehülse 8 über die Gleitfläche 7e de. am hohlen Ventilschaft 7c angeordneten Federanschlages 7d getuhrten Flüssigkeitsventilkegell 7. Die Hülse 8 weist im Bereich des FlUisigkeitsstandes mehrere Durchbrechungen 8a auf, um der abzufüllenden Flüssigkeit 2d Uber die Bohrungen 6 in der Anschlußplatte 5a den Zufluß zur Ventilkammer 7b zu ermöglichen. Ferner weist der Gehäuseteil 5 noch den unterhalb des Ventilsitzes 7a in das FUllrohr 3 mündenden, Uber ein durch eine äußere, stationär an der Füllmaschine (nicht gezeichnet) angeordnete Kurvenbahn steuerbares Entlastungsventil 9 mit der Atmosphäre verbindbaren Gaskanal 10 sowie weitere mit diesem Gaskanal 10 Uber ein Kugelventil 11 verbundene und über den Flllrohrkopf 4 mit dem Flaschenhaisraum 12a einer abzufüllenden Flasche 12 verbindbare Gaswege 13a, 13b, 13c auf (Figuren 3 und 5). Wenigstens' ein weiterer, schräg vom Inneren des FUllrohres 3 durch den FUllrohrkopf 4 nach unten an die Atmosphäre geftihrter Gaskanal 14 kann von der, gegen den FUllrohrkopf 4 anlegbaren Dichtung 15a der Anpreß- und Zentrierglocke 15 bei angepreßter Flasche 12 verschlossen werden (Figur 3). The filling element 1 is gas- and liquid-tight in the bottom 2a of the Filling boiler 2 used. The long filling tube 3, which is open at the lower end, is through the FUllrohrkopf 4 passed and arranged outside of the FUllerkessel 2 Housing part 5 attached. In this housing part 5 there are also fluid bores 6, valve seat 7a and valve chamber 7b for the axially displaceable in the vertical End plate 5a of the outer Gehluseteiles 5 and in the housing sleeve 8 on the Sliding surface 7e de. spring stop 7d arranged on the hollow valve stem 7c Liquid valve cone 7. The sleeve 8 points in the area of the liquid level several openings 8a to allow the liquid to be filled 2d through the bores 6 in the connection plate 5a to allow the inflow to the valve chamber 7b. Further the housing part 5 still has the one below the valve seat 7a in the filling pipe 3 opening, over a through an outer, stationary at the filling machine (not shown) arranged cam track controllable relief valve 9 connectable to the atmosphere Gas channel 10 and others connected to this gas channel 10 via a ball valve 11 and via the filling tube head 4 to the bottle neck space 12a of a bottle to be filled 12 connectable gas paths 13a, 13b, 13c (Figures 3 and 5). At least one more obliquely from the inside of the filling pipe 3 through the filling pipe head 4 down to the atmosphere The gas channel 14 can be guided by the seal that can be placed against the filling pipe head 4 15a of the pressure and centering bell 15 can be closed when the bottle 12 is pressed on (Figure 3).

Die Zentrierglocke 15 gleitet, entsprechend der Vertikalbewegung einer Flasche 12, auf dem Fallrohr 3 auf- und ab und wird evtl. durch nicht weiter dargestellte Mittel noch zusätzlich geführt oder am unteren Ende des Füllrohres 3 blockiert. Der Ventilschaft 7c des Flüssigkeitsventiles 7 wird an seinem oberen Ende von dem muffenartig verschiebbaren Spanngasventil 16 umfaßt. Die axiale Verschiebung dieses auf dem Ventilschaft 7e gleitenden Schiebeventils 16 errolgt durch den Angriff eines nicht weiter dargestellten, die Seitenwand 2b des Ftiilerkessels durchdringenden und von außen her bewegbaren Schaltfingers 17 unter Mitwirkung der am Bund 7d des Ventilschaftes 7c sowie der unteren Ringfläche 16a des Schieberventiles anliegenden Feder 18. Eine weitere Feder 19a an der Abschlußplatte 5a anliegend, greift an der unteren Seite des am Ventilschaft 7c angeordneten Bundes 7d an. Das Spanngasventil 16 weist oberhalb seiner Gleit- und Führungsfläche 16b eine kammerförmige Ausnehmung20 sowie radiale Gasbohrungen 21 auf. An der oberen» inneren Kammerwand 20a ist eine in den inneren Freiraum 22 bis nahe an das RUokgas rohr 23 geführte Ringdichtung 24 sowie ein mit dieser korrespondierender, am Rückgasrohr 23 befestigter Ventilsitz 24a angeordnet. The centering bell 15 slides in accordance with the vertical movement a bottle 12, up and down on the downpipe 3 and may not go any further Means shown still additionally performed or at the lower end of the filling tube 3 blocked. The valve stem 7c of the liquid valve 7 is at its upper The end of the clamping gas valve 16, which can be displaced in the manner of a sleeve, is included. The axial displacement this on the valve stem 7e sliding slide valve 16 errolgt by the attack of a not shown, penetrating the side wall 2b of the fuel tank and from the outside movable switch finger 17 with the participation of the collar 7d of the Valve stem 7c and the lower annular surface 16a of the slide valve resting Spring 18. Another spring 19a resting on the end plate 5a engages the lower side of the collar 7d arranged on the valve stem 7c. The tension gas valve 16 has a chamber-shaped recess 20 above its sliding and guide surface 16b and radial gas bores 21. On the upper »inner chamber wall 20a is a in the inner space 22 to close to the RUokgas pipe 23 guided ring seal 24 and a valve seat that corresponds to this and is attached to the return gas pipe 23 24a arranged.

Die äußere Kammerwand 20b ist so gestaltet, daß sie bei geöffnetem Gasventil 16 abdichtend gegen den Dichtring 25 der Gehäuseunterseite 26a des Rückgasventiles 26 anliegt.(Figur 2) Dieses Ventilgehäuse 26a ist am Ende der Hülse 8 befestigt. Es weist im Inneren eine Ringdichtung 26b sowie eine lose aufliegende, das mit dem Venteilgehäuse 26a starr verbundene Rückgasrohr 23 abschließende Diohtscheibe 26c aus Kunststoff oder nichtrostendem Stahl auf. Das untere Teil 23a des Rückgasrohres 23 ist starr in Höhe des Rückgasanschnittes mit dem Mantel des Füllrohres 3 verbunden. Damit das an sich austausohbare Füllrohr 3 der Jeweils abzufüllenden Gefäßart 12 angepaßt werden kann, ist der untere Teil 23a des mit dem Füllrohr 3 verbundenen Rückgasrohres 23 im Bereich des Ventilkegels 7 gas- und flüssigkeitsdicht, Jedoch lös- und axial verschiebbar mit demGasrohroberteil 23b verbunden.The outer chamber wall 20b is designed so that when it is open Gas valve 16 sealingly against the sealing ring 25 of the housing underside 26a of the return gas valve 26. (FIG. 2) This valve housing 26a is fastened to the end of the sleeve 8. It has a ring seal 26b inside and a loosely resting one that is connected to the Valve housing 26a rigidly connected return gas pipe 23 terminating diaphragm 26c made of plastic or stainless steel. The lower part 23a of the return gas pipe 23 is rigidly connected to the jacket of the filling pipe 3 at the level of the return gas gate. So that the filling tube 3, which can be exchanged per se, of the respective type of vessel 12 to be filled can be adapted, the lower part 23a is connected to the filling tube 3 Return gas pipe 23 in the area of the valve cone 7 gas and liquid-tight, however Releasably and axially displaceably connected to the upper gas pipe part 23b.

Die Arbeitsweise des Füllorganes stellt sich nun wie folgt dar: Hine zu befüllende Flasche 12 (Figur 3) wird durch einen nicht weiter dargestellten,heb- und senkbare Flaschenteller gegen die Zentrierglocke 15 gehoben und preßt diese ga- und flüssigkeitsdicht an den FUllrohrkopf 4 des Füllorganes 1 an. Die Bohrung 14 wird hierbei durch die Dichtung 15a verschlossen. Anschließend erfolgt durch äußeren Eingriff am S haltfinger 17 das Öffnen des Spanngasventiles 16, wobei die Feder 18 dessen äußere Kammerfläche 20b an die Ringdichtung 25 anpreat. Das Spanngas kann also aus dem Gasraum 20 des Füllerkessels 2 nur durch die Bohrungen 21 in den stets trokkanten, da niemals mit FlUssigkeit oder nasse. Rückgas beaufschlagten Ringkanal 28 und von dort Uber das Füllrchr ) in die Flasche 12 gelangen. Der große Innendurchmesser des Füllrohres 3 erlaubt eine derart langsame Strömung des Spanngases, daß auch hier keinerlei Flüssigkeitsteilchen mitgerissen werden, also nur trockenes Vorspann gas in die Flasche 12 gelangt. Nach dem Druckausgleich zwischen Flasche 12 und Gasraum 2c öffnet die Feder 19 das Füllventil 7 durch Anheben des Ventilschaftes 7c bis zum Anschlag an der Gummidichtung 25 des Spanngasventiles 26, so daß der Gaskanal 28 durch die Ringdichtungen 24, 25 vollständig gegen den Gasraum 2a abgeschlossen ist.The way in which the filling element works is as follows: In Bottle 12 to be filled (Figure 3) is lifted by a liftable and lowerable bottle plates are raised against the centering bell 15 and press it Gas-tight and liquid-tight to the filling pipe head 4 of the filling element 1. The hole 14 is closed by the seal 15a. Then takes place through external engagement on the S holding finger 17 opens the clamping gas valve 16, the Spring 18 adjusts its outer chamber surface 20b to ring seal 25. The tension gas can therefore only through the holes 21 in the gas chamber 20 of the filler tank 2 always dry edges, as never with liquid or wet. Pressurized return gas Ring channel 28 and from there via the filling tube) into the bottle 12. The great The inner diameter of the filling tube 3 allows such a slow flow of the tension gas, that here, too, no liquid particles whatsoever are entrained, i.e. only dry ones Preload gas enters the bottle 12. After the pressure equalization between the bottle 12 and gas space 2c, the spring 19 opens the filling valve 7 by lifting the valve stem 7c up to the stop on the rubber seal 25 of the clamping gas valve 26, so that the The gas channel 28 is completely closed off from the gas space 2a by the ring seals 24, 25 is.

Während der Füllung kann keinesfalls Flussigkeit 2d in den Gaskanal eindringen. Das Bier läuft Uber die Bohrungen 6, die Ventilkammer 7b und das lange FUllrohr 3 sanft und schonend in die Flasche 12 ein.Under no circumstances can liquid 2d enter the gas channel during the filling process penetration. The beer runs over the bores 6, the valve chamber 7b and the long one Insert the filling tube 3 gently and gently into the bottle 12.

Das Rückgas fließt Uber den RUckgasansohnitt 3a am FUllrohr 3 und das Rückgasrohr 23 zum RUckgasventil 26, hebt dort unter dem in der Flasche 12 anwachsenden Druck selbsttätig die Scheibe 26e an und gelangt in den Gasraum 2c des Füllerkessels 2 zurück. Eine Ableitung des Rückgases in einen getrennten Gasraum wäre ebenfalls möglich.The return gas flows through the return gas outlet 3a on the filling pipe 3 and the return gas pipe 23 to the return gas valve 26, there lifts under the growing in the bottle 12 Pressure automatically on the disk 26e and reaches the gas space 2c of the filler kettle 2 back. It would also be possible to divert the return gas into a separate gas space possible.

Wenn die Füllhöhe in der Flasche erreicht ist - gegeben durch den Rückgasansohnitt 3a im Füllrohr 3 - fießt nur noch so viel Ab£Ullflüssigkeit nach, bis sie im Rückluftrohr 23 das Niveau des Flüssigkeitsspiegels im FUllerkessel erreicht hat. Die Druckhöhe im Flaschen hals 12a ist demnach um die Höhe h1 der Flüssigkeitssäule im RUckgasrohr 23 höher als im Ringkesselgasraum 2c (Figur 5). So lange das FUllventil noch offen steht, trägt das Kugelventil 11 dafür Sorge, daß das unter höherem Druck P1 als dem Kesseldruck @ stehende Gas im Flaschenhals 12a verbleibt und nicht über die Gaskanäle 13a, 13b, 13c, lOa, 10 langsam in den Füllerkessel 2 hochsteigen kann. Bin langsames, unter Umständen die ordnungsgemäße Füllhöhe beeinträchtigendes Nachfließen von Flüssigkeit in die Flasche 12@ wäre sonstdie Folge. Insbesondere bei gelegentlichem Stillstand der Füllmaschine ist diese gasdichte Absperrung des Halsraumes l2e von Bedeutung.When the filling level in the bottle is reached - given by the Return gas response 3a in the filling pipe 3 - only so much waste liquid flows in until it reaches the return air pipe 23 has reached the level of the liquid in the filling tank. The pressure height in the bottle neck 12a is accordingly the height h1 of the liquid column in the return gas pipe 23 higher than in the annular boiler gas space 2c (Figure 5). As long as the filling valve is still open stands, the ball valve 11 ensures that the under higher pressure than P1 the boiler pressure @ standing gas remains in the bottle neck 12a and not over the Gas channels 13a, 13b, 13c, 10a, 10 can slowly rise into the filler tank 2. I am a slow reflow which may impair the correct filling level of liquid into the bottle 12 @ would otherwise be the result. Especially with the occasional This gas-tight shut-off of the neck space l2e of the filling machine is at a standstill Meaning.

Das Schließen des Füliventiles 7 erfolgt durch den wiederum. von außen gesteuerten Angriff des Schalt fingers 17 und zwar an der Anlage 16c des Spanngasventiles 16. Gegen die Kraft der Feder 18 wird dieses Ventil 16 axial nach unten gedrückt, wobei dl. Ringdichtung24 an der Stirnfläche des Ventilschaftes 7e anliegend das Flüssigkeitsventil 7 gegen die Kraft der Feder 19 ebenfalls in die Schließstellung verbringt. Auch in dieser Stellung des Spanngas 16- und Flüssigkeitsventiles 7 liegt die Dichtung 24 am Bund 24a des Rückgasrohres 23 an und schließt den Gasraum 2e gegen den Spanngaskanal 28 ab. Dieser ist demnach ausschließlich während des Vorspannen. der Flasche 12 mit dem Gasraum 2c des Füllrohrkessels 2 verbunden. In keiner Phase des Füllvorganges kann also Rückgas oder Flüssigkeit in den Spanngasweg 28 eindringen.The filling valve 7 is closed by the turn. from the outside controlled attack of the switching fingers 17, namely on the system 16c of the clamping gas valve 16. Against the force of the spring 18, this valve 16 is pressed axially downwards, where dl. Ring seal 24 resting on the end face of the valve stem 7e Liquid valve 7 against the force of the spring 19 also in the closed position spends. The tensioning gas 16 and liquid valve 7 is also in this position the seal 24 on the collar 24a of the return gas pipe 23 and closes the gas space 2e against the clamping gas channel 28. This is therefore only during pre-tensioning. of the bottle 12 is connected to the gas space 2c of the filling tube boiler 2. In no phase during the filling process, therefore, return gas or liquid can penetrate into the tensioning gas path 28.

Nachdem sowohl Spanngas 16- als auch Flüssigkeitsvontil 7 geschlossen sind, erfolgt die Entlastung und das Abziehen der Flasche 12 vom Fullorgan 1. Hierzu muß das Gas aus aem Spknngasweg 28, dem Rückluftrohr 23 und dem Flaschenhalsraum 12d druckentlastet werden.After both clamping gas 16 and liquid valve 7 are closed are, the discharge and the removal of the bottle 12 takes place from Full organ 1. For this purpose, the gas from aem Spknnngasweg 28, the return air pipe 23 and the bottle neck space 12d are depressurized.

Während der nachfolgend beschriebenen Entlastung des Spanngasweges28 und des Flaschenhalsraumes 12a dehnt sich das Gaspolster im mit dem Flaschenhals 12a verbundenen Rückgasrohr 23 zwangsläufig aus und drUckt dessen geringen FlUssigkeitsinhalt in den Flaschenhals 12a.During the relief of the tensioning gas path described below28 and of the bottle neck space 12a, the gas cushion expands with the bottle neck 12a connected return gas pipe 23 inevitably and expresses its low liquid content into the bottle neck 12a.

Der Entlastungsvorgang wird eingeleitet durch das Uber die bereits erwähnte, jedoch nicht weiter dargestellte Kurvenbahn erfolgende t)ffnen des Entlastungsventiles 9. Sowohl der Spanngaskanal 28 wie auch der Flaschenhalsraum 12a werden hierdurch Uber die Gaskanäle 10 und 10a die Drosseldüse 10d, bzw. die Gaskanäle 13a, b, c, 10a und das Kugelventil 11 mit seiner DrosseldUsenbohrung 13d, mit der Atmosphäre verbunden. Im oben geschlossenen Spanngaskanal 28 herrscht der Kesseldruck p, erhöht entsprechend h2, im Flaschenhalsraum herrscht ein etwas höherer, sich aus dem Kesseldruck p und dem FlUssigkeitsdruck hl addierender Druck p1. Durch die Wirkung des Kugelventiles 11 im Entlastungsweg des Flaschenhalsraumes 12a bleibt diese Druckdifferenz und somit auch die Differenz der Flüssigkeitsstände in jedem Falle bis zum Abziehen der Flasche erhalten.The discharge process is initiated by the Uber already mentioned, but not shown further, the cam path takes place t) open the relief valve 9. Both the tension gas channel 28 and the bottle neck space 12a are thereby Via the gas channels 10 and 10a, the throttle nozzle 10d, or the gas channels 13a, b, c, 10a and the ball valve 11 with its throttle nozzle bore 13d, with the atmosphere tied together. In the clamping gas channel 28, which is closed at the top, the boiler pressure p i is increased corresponding to h2, there is a slightly higher pressure in the bottle neck area, resulting from the boiler pressure p and the pressure p1 adding to the liquid pressure hl. Through the action of the ball valve 11 in the relief path of the bottle neck space 12a remains this pressure difference and thus also the difference in the liquid levels in each case up to the point of withdrawal the bottle received.

Dadurch sinkt der Anteil p der beiden DrUck p + h1 und p + N, in beiden Räumen 28, 12a beim Entlasten gleichmäßig ab.As a result, the proportion p of the two pressures p + h1 and p + N decreases in both Clear away 28, 12a evenly when relieving.

Wegen der verscnieden großen Oasvolumina die zu entlasten sind,weist das Entlastungsventil 9 die DrosseldUse 9d auß. Durch den vorgeschalteten Stauraum lOa zwingt man beiden Entlastungswegen bzw.Because of the variously large oas volumes which are to be relieved, the relief valve 9, the throttle nozzle 9d out. Through the upstream storage space lOa one forces both relief paths or

Entlastungsräumen Gleichheit der jeweiligen momentanen Druckzustände auf, was im Verein mit dem Einfluß des Kugelventila zur Erhaltung des Niveauunterschiedes nötig ist.Relief areas equality of the respective momentary pressure conditions on what in conjunction with the influence of the ball valve to maintain the level difference is necessary.

Die beiden Entlastungswege enthalten also Ja eine Drosseldüse lOd und 13d, münden in den Stauraum 10a und gelangen vereint über die Drosseldüse 9d in die Atmosphäre. Der geringe, durch die Sperrkraft des Kugelventiles 11 im Flaschenhals 12a verbleibende Überdruck ist beim Abziehen der Flasche ohne Bedeutung. Am Ende des Entlastungsvorganges haben die Flüssigkeitsspiegel in der Flasche 12 undim Füllrohr 3 immer noch die Höhendifferenz h. Bei Beginn des Abziehens der Flaschen 12 werden die bisher von der Dichtung 15a der Zentrierglocke 15 verschlossenen Bohrungen 14 im FUllrohrkopf 4 (in Figur 5 nicht dargestellt) geöffnet und die Flüssigkeit im Füllrohr 3 kann in die Flasche 12 fließen. Bei entsprechender Bemessung der Bohrungen 14 verläßt der letzte Flüssigkeitsrest in dem Augenblick das FUllrohr 3, in dem der Rand des Füllrohres aus der Flüssigkeit in der Flasche 12 austaucht. Dieser Vorgang erfolgt also sehr bierschonend, ohne Wirbelbildung. oder heftige Bierströmung, da nahezu der gesamte Inhalt des Füllrohres seinen Stand in der Flasche beibehält. Die Gas- und Flüssigkeitsräume unterhalb des.The two relief paths thus contain a throttle nozzle lOd and 13d, open into the storage space 10a and come together via the Throttle nozzle 9d into the atmosphere. The low, by the locking force of the ball valve 11 in The excess pressure remaining in the bottle neck 12a is irrelevant when the bottle is pulled off. At the end of the relief process, the liquid level in the bottle is 12 and in the filling pipe 3 still the height difference h. At the beginning of peeling off the bottles 12 are the bores previously closed by the seal 15a of the centering bell 15 14 in the FUllrohrkopf 4 (not shown in Figure 5) opened and the liquid in the filling tube 3 can flow into the bottle 12. With appropriate dimensioning of the bores 14 leaves the last liquid residue at the moment the filling pipe 3 in which the edge of the filling tube emerges from the liquid in the bottle 12. This The process is therefore very gentle on the beer, without the formation of vortices. or violent flow of beer, since almost the entire contents of the filling tube remain in the bottle. The gas and liquid spaces below the.

Flüssigkeitsventils sind restlos von Flüssigkeit entleert, so daß ein neuer Füllprozeß ohne störendes Einbringen von Restflüssigkeit erfolgen kann.Liquid valves are completely emptied of liquid, so that a new filling process can take place without the disruptive introduction of residual liquid.

Claims

1. In the filling tank of a counter-pressure filling machine partly under liquid upright filling element with a long, fixedly arranged, a return gas gate and at the liquid outlet, the filling pipe is constantly open and with a sealing and centering bell For filling carbonated drinks in particular into bottles or the like mutually independent gas paths for Tension and return gas as well as gas valves assigned to these oaswege, one after achieved pressure equalization between the bottle and gas space of the filler kettle automatically Opening liquid valve provided with a central bore and valve devices for lowering the counter pressure in the bottle, characterized in that the tubular valve stem (70) of the fluid valve, which is axially displaceable in a known manner (7) together with the valve cone of the guided in the hollow valve stem (7c) LIQUID VALVE (7) centrally penetrating, on its outside with the tubular valve stem (7a) and the valve cone (7) together form an annular space (28) forming a tensioning gas path and with the jacket of the long filling tube (3) at the level of the RUokgasanschnittes (3a) connected rigid return gas pipe (23) over the liquid level out into the gas space (2c) of the filler kettle (2) that at the top of the valve stem (7c), corresponding to the annular space (28), an in itself known way from the outside sliding like a sleeve, with radial gas passages (21) provided and when resting against the face of fluidity (7c) the gas space (2c) of the filler vessel (2) against the concentric annular space (28) sealing clamping gas valve (16) and that corresponding to and on the upper At the end of the rigid return gas pipe (23) one opens in the direction of the gas space (2c) back gas valve (26) known in the art is provided.

2.) Device according to claim 1, characterized in that the of outside against the force of a spring (183 switchable clamping gas valve (16) than axially slide valve slidingly guided on the valve stem (7c) of the liquid valve (7) is formed above its sliding and guide surface (16b) in the area of radial gas bores (21) has an annular chamber-shaped recess (20) on whose upper, inner chamber wall (20a) one with the gas valve (16) closed against the End face of the valve stem (7o) and a stationary on the return gas pipe (23) arranged valve seat ring (24a) adjacent inner ring seal (24) is provided is and the upper outer camera wall (20b) in the open valve position against aine Ring seal (25) rests on the housing (26a) of the return gas valve (26). -3.) Device at least according to claim 1, characterized in that the return gas valve (26) on The end of the gas pipe (23) is designed as a thin, light and large-area sealing washer (26c) which rests on an annular sealing body (26b) by its own gravity and side and height limits are provided for the lifting movement of the sealing washer (26b) are.

4.) Device according to one or more of AiisprUche 1 to 3, thereby characterized in that below the liquid valve (7) a gas line (10) to an externally controllable relief valve (9) is stirred, and that in this Gas line (10) when the bottle (12) is pressed against the filling element (11) another, directly via a ball valve (11) that opens in the direction of the relief valve (9) with the bottle neck space (12a) connected gas line (13) opens.

5.) Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that in each of the two relief gas lines (10, 13) there is a throttle nozzle (10d, 13d) and at the outlet of the relief valve (9) behind in the direction of flow A third throttle nozzle (9d) is installed in a common storage space (10a).

6.) Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that from the inside of the filling tube (3) at least one oas channel (14) obliquely down through the filling tube head (4) and at the filling element (1) The pressed bottle (12) can be covered by the rubber seal (15a) of the centering bell (15) is.