DE2321205A1

DE2321205A1 - Control valve for fluid foodstuff dispensing machine - filling receiver without splashing and sealing without drips

Info

Publication number: DE2321205A1
Application number: DE19732321205
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ammann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-26
Filing date: 1973-04-26
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE2321205B2

Abstract

A control valve for a machine dispensing fluid foodstuffs, esp. yoghurt with fruit segments, has a housing in which a plunger carrying two valve discs can work alternately with an upper and lower valve seat, which form the limits of a control chamber joined by a passage to a dosing pump. the valve seats are coaxial cylindrical bores deeper than the seating faces of the valve discs, and the pitch of the discs, and the pitch of the discs relatively to the valve seats is such that the flow from the chamber is a smooth one. A cutting edge on the back of the bottom valve disc formed by a circumferential groove prevents any fruit segments from interfering with the seal.

Description

oteuerventil für eine 1,osiereinrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien insbesondere von Nahrungsmitteln Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für eine Dosiereinrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien, insbesondere von Nahrungsmitteln wie Milch, Joghurt, Säften od.dgl., mit einem im Ventilgehäuse verschiebbaren Ventilstößel mit zwei längs desselben in Abstand voneinander angeordneten Ventilflächen, die wechselweise mit zwei oberen und unteren, einen im Ventilgehäuse vorgesehenen Steuerraum begrenzenden Ventilsitzen zusasammenarbeiten, wobei die obere Ventilpaarung aus Ventilfläche und Ventilsitz die Medienzufuhr zu dem Steuerraum und die untere Ventilpaarung die Medienabiuhr aus dem Steuerraum in einen Becher, eine Flasche od.dgl. steuert, die obere Ventilpaarung einen größeren Durchiesser aufweist als der Ventilstößel, und der Steuerraum mit der Dosiereinrichtung, wie einer Kolbenpuipe od.dgl., in Werbindung steht. oteuerventil for a 1, dosing device for the dosing of liquids Media in particular of foodstuffs The invention relates to a control valve for a metering device for metering liquid media, in particular of Food such as milk, yogurt, juices or the like., With a displaceable in the valve housing Valve tappets with two valve surfaces arranged along the same spaced apart from each other, alternating with two upper and lower ones, one provided in the valve housing The valve seats delimiting the control chamber work together, the upper valve pairing from the valve surface and valve seat the media supply to the control room and the lower one Valve pairing the media clock from the control room in a cup, a bottle or the like. controls, the upper valve pairing has a larger diameter than the valve tappet and the control chamber with the metering device, such as a piston pipe Or the like., Is related to advertising.

Es ist ein Steuerventil dieser Bauart bekannt, bei dem die obere Ventilpaarung einen nach oben konvergierenden, kegelstumpfförmigen Ventilsitz und eine ebensolche Ventiifläche aufweist, während die untere Ventilpaarung einen entgegengesetzt konvergierenden Ventilsitz mit ebensolcher Ventilfläche aufweist. Ferner ist der mittlere Abstand zwischen den Ventilflächen kleiner als der mittlere Abstand zwischen den Ventilsitzen. Daraus folgt,daß sich beide Ventilflächen innerhalb des Steuerraums bewegen und jeweils abwechselnd an den zugehörigen Ventilsitzen unter Ausübung einer Quetschwirkung zur Anlage kommen. Dies ist insbesondere dort von Nachteil, wo eine Dosierung hochviskoser oder feste bzw halbieste Bestandteile enthaltender Flüssigkeiten stattfinden muß. Als Beispiel hierfür wird auf heutige Joghurtsorten hingewiesen, die oftmals Früchte, wie Erdbeeren, Kirschen, Ananas od.dgl. enthalten. Gerät eine solche Frucht zwischen eine Ventilfläche und dem zugehörigen Ventilsitz, so erfolgt eine Quetschung, wobei Bestandteile dieser Frucht in Anlage an der Ventilfläche bzw. den Ventilsitz verbleiben und dadurch die Dichtwirkung zumindest beeinträchtigen können.A control valve of this type is known in which the upper valve pairing an upwardly converging frustoconical valve seat and a similar one Has valve surface, while the lower pair of valves has an oppositely converging Has valve seat with the same valve surface. Furthermore, the mean distance is between the valve surfaces smaller than the mean distance between the valve seats. It follows that both valve surfaces move within the control chamber and alternately on the associated valve seats while exerting a squeezing effect come to the plant. This is particularly disadvantageous where the dosage is highly viscous or liquids containing solid or semi-solid components must take place. As an example, reference is made to today's types of yoghurt, which often contain fruits, like strawberries, cherries, pineapples or the like. contain. Device such a fruit between a valve surface and the associated valve seat, there is a pinch, wherein Components of this fruit remain in contact with the valve surface or the valve seat and thereby can at least impair the sealing effect.

Abgesehen davon ist ein Zerquetschen der Früchte unerwUnscht.Apart from that, crushing the fruit is undesirable.

Nun ist die bekannte Konstruktion so ausgelegt, daß die der Ventilfläche der unteren Ventilpaarung entsprechende Dichtfläche möglichst klein wird, um der Gefahr des Einklenens der als Beispiel angeführten Bestandteile der zu dosierenden Medien gering zu halten. Dabei entspricht der größte Durchmesser der die Ventilfläche bildenden Kegelstumpfiantelfläche dem Durchmesser des Ventilstößels, welch letzterer im allgemeinen relativ dünn gehalten wird. Daraus folgt, daß die in der Wandung des Ventilkörpers vorgesehene Auslaßöffnung aus dem Steuerraum einen noch kleineren Durchmesser aufweisen muß, der im wesentlichen dem Durchmesser des kleineren Grundkreises der die Ventilfläche bildenden Segelstumpfaanteifläche entspricht. Dies ergibt bei der bekannten Bauart einen relativ dünnen Füllgutstrahl und damit eine verhältnisiäßig große Beschleunigung des von der Dosiereinrichtung abgemessenen Füllgutes während des Ausstoßens aus der Auslaßöffnung. Bei der angestrebten großen Zahl von Dosierungen pro Zeiteinheit ergeben sich dabei infolge des geringen Auslaßquerschnittes derart große Ausströmgeschwindigkeiten, daß starke Verwirbelungen des abzufüllenden FAllgutes, starke Schaumbildung in dem zu füllenden Behälter und gegebenenfalls ein ffberschwappen des Mediums über den Behälterrand kaum zu vermeiden ist.Now the known construction is designed so that that of the valve surface the lower valve pairing corresponding sealing surface is as small as possible to the There is a risk of the components to be dosed, which are listed as an example To keep media low. The largest diameter corresponds to the valve area forming truncated cone area the diameter of the valve stem, which latter is generally kept relatively thin. It follows that those in the wall of the valve body provided outlet opening from the control chamber an even smaller one Must have diameter that is essentially the diameter of the smaller base circle of the truncated sail surface forming the valve surface is equivalent to. In the known design, this results in a relatively thin jet of filling material and thus a relatively large acceleration of the measured by the metering device Product while being ejected from the outlet opening. At the targeted large The number of doses per unit of time results from the small outlet cross-section Such large outflow velocities that strong turbulence of the to be filled Filled goods, strong foam formation in the container to be filled and possibly a sloshing of the medium over the edge of the container can hardly be avoided.

Während nun die Verwirbelung und die Schaumbildung einer angestrebten schonenden Behandlung des jeweiligen Füllgutes entgegensteht, beeinträchtigt ein Überschwappen bzw. ein Benetzen des Behälterrandes ein Verschließen desselben. flier sei z.B. auf die verschiedenen Siegelungsverfahren bei Pappbechern, Kunststoffbehältern od.dgl. hingewiesen.While now the turbulence and the foaming a desired precludes gentle treatment of the respective filling goods, impaired Spilling over or a wetting of the container edge a closure of the same. flier be e.g. on the different sealing methods for paper cups, plastic containers or the like. pointed out.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauart ist darin zu sehen, daß die die Auslaßöffnung abdeckende Fläche des Ventilstößels, also die von dem kleineren Grundkreis der kegelstumpfförmigen Ventilfläche umschlossene Teil des Ventilstößels in der Ausflußstellung mit dem Füllgut in Berührung kommt. Nach dem Schließen der unteren Ventilpaarung haftet somit an der der Atmosphäre zugekehrten Fläche des Ventilstößels Füllgut an, welches herabtropft. Dies führt zu einer Verschmutzung nicht nur der abzufüllenden Behältnisse sondern auch der Abfüllanlage.Another disadvantage of the known design can be seen in the fact that the surface of the valve tappet that covers the outlet opening, i.e. that of the smaller one Base circle of the frustoconical valve surface enclosed part of the valve stem comes into contact with the product in the outflow position. After closing the The lower pair of valves thus adheres to the surface of the facing the atmosphere Valve tappet filling material, which drips down. This leads to pollution not only of the containers to be filled but also of the filling system.

Man hat nun versucht, durch das Vorsetzen von Sieben eine gleichmäßigere Strahlführung und eine Verhinderung des Tropfens zu erreichen, was jedoch nicht zufriedenstellend gelungen ist. Einerseits läßt sich dadurch das aus der kleinen Auslaßöffnung turbulont herausschießende Füllgut nur in geringem Umiang verlangsamen und zu einer weniger turbulenten Strömung veranlassen, andererseits muß für jedes neue Füllgut in Anpassung an dessen Viskosität ein anderes Sieb verwendet werden, das außerdem noch leicht verstopft.An attempt has now been made to achieve a more even one by placing seven in front of them To achieve beam guidance and a prevention of the droplet, which, however, is not has succeeded satisfactorily. On the one hand, this allows the small Only slow down the discharge opening in a turbulent manner and cause a less turbulent flow, on the other hand must for each a different sieve is used to adapt to the viscosity of the new product, which is also easily clogged.

Schließlich stellen diese Siebe und die Art ihrer Befestigung einen zusätzlichen baulichen Aufwand dar, wobei der Aufwand als solcher durch das notwendige Auswechseln und Reinigen noch erhöht wird. Außerdem ist auch noch darauf hinzuweisen, daß solche Siebe beispielsweise die Beimengung von ganzen Früchten zu Joghurt bereits vor der Dosierung unmöglich machen, falls nicht allein schon infolge der relativ geringen Größe der Auslaßöffnung sich eine solche Beimengung verbietet.Finally, these screens and the way they are attached make one additional structural effort, whereby the effort as such by the necessary Replacing and cleaning is increased. In addition, it should also be pointed out that that such sieves, for example, already add whole fruits to yoghurt make impossible before dosing, if not simply because of the relative small size of the outlet opening prohibits such an admixture.

Ergänzend ist noch anzutthren, daß unter dem genannten Tropfen und einem Undichtwerden durch Einklemmen von Fruchtbestandteilen zwischen Ventilsitz und Ventilfläche die Dosiergenauigkeit leidet.In addition, it should be noted that under the mentioned drops and leakage due to fruit components being trapped between the valve seat and valve area, the metering accuracy suffers.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Steuerventil für eine Dosiereinrichtung zur Dosierung von flüssigem Füllgut, insbesondere von Nahrungsmitteln wie Milch, Joghurt, Säften od.dgl. der eingangs genannten Bauart zu schaffen, das eine größere Dosiergenauigkeit und die Beimengung von z.B. kleineren, unzerteilten Früchten schon vor der Dosierung ermöglicht, ein Zerquetschen und Einklemmen von z.B. Früchten zwischen Ventilfläche und Ventilsitz, sowie ein Nachtropfen vermeidet und schließlich eine insgesamt schonendere Behandlung des Füllgutes gewährleistet0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl der obere Ventilsitz als auch der untere Ventilsitz durch die Wandung des Steuerraums hindurch führende, zur Längsachse des Ventilstößels koaxiale Zylinderflächen sind, daß die beiden Ventilflächen in ihren Durchmessern im wesentlichen den Durchmessern der Zylinderflächen entsprechen und längs diesen abdichtend verschiebbar sind, daß auch die untere Ventilpaarung einen größeren Durchmesser als der Ventilstößel auiweist, und daß ierner in Richtung der Längsachse der mittlere Abstand zwischen den Ventilflächen größer ist als der mittlere Abstand zwischen den Zylinderflächen.The object underlying the invention is seen in a Control valve for a metering device for metering liquid contents, in particular of foods such as milk, yogurt, juices or the like. of the type mentioned at the beginning to create a greater dosing accuracy and the addition of e.g. smaller, allows undivided fruits to be crushed and trapped even before dosing e.g. fruit between the valve surface and the valve seat, as well as preventing dripping and finally, a more gentle treatment of the product is guaranteed This object is achieved according to the invention in that both the upper valve seat as well as the lower valve seat leading through the wall of the control room, to the The longitudinal axis of the valve tappet are coaxial cylinder surfaces, that the diameters of the two valve surfaces are essentially the same as the diameters correspond to the cylinder surfaces and are sealingly displaceable along these that the lower valve pairing also has a larger diameter than the valve stem, and that, in the direction of the longitudinal axis, the mean distance between the valve surfaces is greater than the mean distance between the cylinder surfaces.

Die Ventilflächen des Ventllstoßels sind somit beide an Steuerkolben angeordnet, die in zylindrischen Ventilsitzen abdichtend gleiten können. Die Abdichtung zwischen Ventilflächen und Ventilsitzen erfolgt demnach in ähnlicher Weise wie die Abdichtung zwischen dem Kolben und der Zylinderwand einer Kolben-Zylinder-Einheit. Gerät somit beim Schließen einer Ventilpaarung beim Abfüllen von beispielsweise Frucht-Joghurt eine Erdbeere od.dgl. zwischen Ventilfläche und Ventilsitz, so erfolgt ein Zerteilen der Erdbeere durch die auitretende Abscherwirkung zwischen den einander gegenberliegenden Kanten der Ventil fläche und der Zylinderfläche des Ventilsitzes. Da ferner auch die untere Ventilpnarung einen größeren Durchmesser als der Ventilstößel aufweist, ergibt sich beim Öffnen dieser Ventilpaarung zwecks Auslasses des dosierten Füllgutes eine erheblich vergrößerte Auslaßöffnung, was ein langsameres und laminareres Ausströmen aus dem Steuerraum bzw. Einströmen in das zu füllende Behältnis gewthrleistet. Schließlich ist in Richtung der Längsachse des Ventilstößels der mittlere Abstand zwischen den Ventilflächen größer als der mittlere Abstand zwischen den Zylinderflächen. Daraus folgt, daß beim Schließen der oberen Ventilpaarung und dem Öffnen der unteren Ventilpaarung die untere Ventilfläche aus dem Ventilgehäuse nach unten austritt und in das zu füllende Behältnis eintreten kann. Daraus ergeben sich folgende Wirkungen: Iniolge des gegenüber dem Durchmesser des Ventilstößels größeren Durchmessers der unteren Ventilpaarung ergibt sich am Übergang des Ventilstößels zur Ventilfläche eine Ablenkung des ausströmenden Füllgutes radial nach außen. Diese radiale Ablenkung besitzt eine die Geschwindigkeit des Füllgutes zusätzlich verzögernde Wirkung. Ferner trifft der durch die radiale Ablenkung nach außen entstehende Strömungskegel aus Füllgut schräg auf die landung des jeweiliges Bchä'itnisses auf und strömt längs dieser Wandung nach unten. Die Strömung hat somit praktisch keine Gelegenheit, im bisher üblichen Maß turbulent zu werden, was eine besonders gleichmäßige, ruhige Füllung des flehältnisses und schonende Behandlung des Füllgutes gewährleistet. tinte Schaumbildung tritt nicht auf. Da ferner die die Auslaßöffnung verschließende, senkrecht zur Längsachse des Ventilstößels angeordnete Fläche desselben nicht mehr mit dem Füllgut in Berührung kommt, entfällt die Gefahr eines Nachtropfens nach erfolgtem Schließen der unteren Ventilpaarung. Das erfindungsgemäße Steuerventil arbeitet somit sauberer und auch genauer, zumal die Dichtheit der Ventilpaarungen nicht durch eingeklemmte Fruchtreste od.dgl.The valve surfaces of the valve tappet are therefore both on the control piston arranged, which can slide sealingly in cylindrical valve seats. The waterproofing between valve surfaces and valve seats is therefore carried out in a similar manner to that Sealing between the piston and the cylinder wall of a piston-cylinder unit. Device thus when closing a pair of valves when filling, for example Fruit yogurt a strawberry or the like. between the valve surface and the valve seat a cutting of the strawberry by the occurring shearing action between them opposite edges of the valve surface and the cylinder surface of the valve seat. Since the lower valve hole also has a larger diameter than the valve stem has, results when opening this pair of valves for the purpose of outlet of the metered Filling material has a significantly enlarged outlet opening, which is slower and more laminar Outflow from the control room or inflow into the container to be filled is guaranteed. Finally, the mean distance is in the direction of the longitudinal axis of the valve tappet between the valve surfaces greater than the mean distance between the cylinder surfaces. It follows that when the upper pair of valves is closed and the lower one is opened Valve pairing, the lower valve surface exits the valve housing downwards and can enter the container to be filled. This results in the following effects: Iniolge des versus the diameter the valve lifter larger The diameter of the lower pair of valves results at the transition of the valve stem to the valve surface a deflection of the outflowing product radially outwards. These radial deflection has an additional delaying effect on the speed of the product Effect. Furthermore, the flow cone created by the radial deflection outwards hits from filling material at an angle to the landing of the respective Bchä'itnis and flows lengthways this wall downwards. The current has practically no opportunity in the Up to now the usual degree of becoming turbulent, resulting in a particularly steady, calm Filling of the meat ratio and gentle handling of the contents guaranteed. ink foaming does not occur. Furthermore, since the outlet opening, surface of the same arranged perpendicular to the longitudinal axis of the valve tappet no longer comes into contact with the product, there is no risk of dripping afterwards after the lower pair of valves has closed. The control valve according to the invention thus works cleaner and more precisely, especially as the valve pairings are tight not by jammed fruit residues or the like.

beeinträchtigt werden kann.can be affected.

Schließlich ist auch zu erwähnen, daß das neue Dosierventil weitgehend unabhängig von wechselnden Viskositäten der zu dosierenden Füllgüter ist.Finally, it should also be mentioned that the new metering valve largely is independent of changing viscosities of the filling goods to be dosed.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Ventilflächen zylindrisch und an gegenüber dem Ventilstößel verbreiterten Steuerkolben anzuordnen. Dabei wird die Passung zwischen dem Ventilgehäuse bzw. den Ventilsitzen und den Steuerkolben bzw. den Ventilflächen so klein gewählt, daß in den jeweiligen Schließstellungen das Füllgut zurückgehalten ML wird.It has proven to be useful for the valve surfaces to be cylindrical and to be arranged on the control piston widened in relation to the valve tappet. It will the fit between the valve housing or the valve seats and the control piston or the valve surfaces selected so small that in the respective closed positions the filling material is retained ML.

Vorteilhaft sind dabei in den Ventilflächen jeweils radiale Ringnuten vorgesehen, in denen jeweils ein O-Ring angeordnet ist.Radial annular grooves in each of the valve surfaces are advantageous provided, in each of which an O-ring is arranged.

Zur weiteren Verbesserung des Ausströmens de Füllgutes wird es bevorzugt, den unteren Übergang vom kleineren Durchmesser des Ventilstößels zum größeren Durchmesser der unteren Ventililäche konisch auszubilden, besser noch zusätzlich konkav.To further improve the outflow of the product, it is preferred the lower transition from the smaller diameter of the valve stem to the larger diameter the lower valve surface to be conical, better still concave.

Diese Ausgestaltung trägt zur Crzielung einer laminaren Ausströmung bei.This configuration helps to achieve a laminar outflow at.

Es wird betont, daß sich mit dem erfindungsgeniäßen teuerventil sehr ruhige, turbulenzfreie Füllungen der jeweiligen Behältnisse mit Füllgut erzielen lassen, so daß ergebnisse erzielbar sind, die sich mit einer sogenannten Tauchfüllung vergleichen lassen.It is emphasized that with the inventive control valve very Achieve calm, turbulence-free fillings of the respective containers with filling material leave, so that results can be achieved that can be achieved with a so-called dip filling let compare.

Die Erfindung und ihre weiteren, vorteilhaften Åusgestaltungen sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention and its further advantageous embodiments are in the following with reference to an embodiment shown in the drawing explained.

Es zeigt: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Steuerventil mit einer zugehörigen Dosiereinrichtung im Längsschnitt bei geschlossener oberer Ventilpaarung und geöffneter unterer Ventilpaarung zwecks Auslasses des dosierten Füllgutes; Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt, der die zweite Extremlage des Ventilstößels bei ungesteuertem Steuerventil zeigt, wobei die untere Ventilpaarung geschlossen und die obere Ventilpaarung zwecks Einlasses von neuem, zu dosierendem Füllgut geöffnet ist; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-1 II in Fig. 1; Fig. 4 eine CSeitenansicht einer Einzelheit gemäß Fig. 2, gesehen in Pfeilrichtung ; Fig. 5 die untere Ventilpaarung in geöffneter Stellung, teilweise geschnitten, mit Angabe des Einströmens des dosierten Füllgutes in einen Behälter; Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-Vf in Fig. 5; Fig. 7 einen dem Schnitt des Ventilstößels in Fig. 5 im wesentlichen ähnlichen Schnitt durch denselben als Ausschnitt und in größerem Maßstab.It shows: FIG. 1 a control valve according to the invention with an associated one Dosing device in longitudinal section with the upper pair of valves closed and open lower pair of valves for the purpose of discharging the metered filling material; Fig. 2 one of the Fig. 1 corresponding longitudinal section showing the second extreme position of the valve tappet shows in the case of an uncontrolled control valve, the lower valve pair being closed and the upper pair of valves opened for the purpose of admitting new filling material to be dosed is; FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1; FIG. Fig. 4 is a side view of a detail according to FIG. 2, seen in the direction of the arrow; 5 shows the lower pair of valves in the open position, partially in section, with Specification of the inflow of the dosed filling material into a container; 6 shows a section along the line VI-Vf in Fig. 5; 7 shows a section of the valve tappet in FIG. 5 essentially similar section through the same as a detail and in a larger one Scale.

Fig. 1 zeigt ein Steuerventil 1 für eine Dosiereinrichtung 2, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kolbendosierpumpe 2 mit einem Zylinder 3 und einem Kolben 4 mit einer Dichtungsmanschette 5 ist.Fig. 1 shows a control valve 1 for a metering device 2, which in the embodiment shown, a piston metering pump 2 with a cylinder 3 and a piston 4 with a sealing collar 5.

Das Steuerventil 1 weist einen in einem Ventilgehäuse 6 verschiebbaren Ventil stößel 7 mit zwei längs desselben in Abstand voneinander angeordneten Ventilflächen 8 und 9 auf, die wechselweise mit zwei oberen und unteren, einen im Ventilgehäuse 6 vorgesehenen Steuerraum lo begrenzenden Ventilsitzen 11 und 12 zusammenarbeiten. Die obere Ventilpaarung aus Ventilfläche 8 und Ventilsitz 11 steuert die FUllgutzufuhr zu dem Steuerraum lo, während die untere Ventilpaarung 9, 12 die Füllgutabfuhr aus dem Steuerraum lo in einen Becher, eine Flasche od.dgl. steuert. Die obere Ventilpaarung 8, 11 weist einen größeren Durchmesser a auf als der VentiRstößel 7, der einen Durchmesser b besitzt. Der Steuerraum lo steht mit der Dosiereinrichtung 2 in Verbindung, beispielsweise huber eine Verbindungsleitung 13. Die Zufuhr des Füllgutes erfolgt in Pfeilrichtung B durch einen FUllstutzen 14 in eine oberhalb des Steuerraums lo angeordnete Kammer 15.The control valve 1 has a displaceable in a valve housing 6 Valve tappet 7 with two along the same spaced apart valve surfaces 8 and 9, alternating with two upper and lower ones, one in the valve housing 6 provided control space lo limiting valve seats 11 and 12 work together. The upper pair of valves made up of valve surface 8 and valve seat 11 controls the supply of filling goods to the control chamber lo, while the lower pair of valves 9, 12 discharge the product the control room lo in a cup, bottle or the like. controls. The upper valve pairing 8, 11 has a larger diameter a than the valve tappet 7, which has a diameter b owns. The control room lo is connected to the metering device 2, for example via a connecting line 13. The filling material is fed in in the direction of the arrow B through a filling nozzle 14 into a chamber arranged above the control space lo 15th

In der gezeichneten Stellung ist die obere Ventilpaarung 8, 11 geschlossen und somit die in Pfeilrichtung B erfolgende Zuiuhr von Füllgut aus einem nicht gezeigten Vorratsbehälter gestoppt, während die untere Ventilpaarung 9, 12 geöffnet ist. Der Kolben 4 der Dosiereinrichtung 2 in Form einer Kolbenpumpe befindet sich in seinem unteren Totpunkt und hat die dosierte Füllgutmenge in Richtung der Pfeile C nach unten ausgeschoben.In the position shown, the upper pair of valves 8, 11 is closed and thus the supply of filling material taking place in the direction of arrow B from a not shown Reservoir stopped while the lower pair of valves 9, 12 is open. Of the Piston 4 of the metering device 2 in the form of a piston pump is located in his bottom dead center and has the metered product quantity in the direction of the arrows C. pushed out at the bottom.

Erfindungsgemäß sind sowohl der obere Ventilsitz 11 als auch der untere Ventilsitz 12 durch die Wandung des Steuerraums lo hindurchführende, zur Längsachse 16 des Ventilstößels 7 koaxiale Zylinderflächen. Ferner entsprechen die beiden Ventilflächen 8 und 9 in ihren Durchmessern im wesentlichen den Durchmessern der Zylinderflächen der Ventilsitze 11 und 12 und sind längs diesen abdichtend verschiebbar. Ferner weist auch die untere Ventilpaarung 9, 12 einen größeren Durchmesser c als der Ventilstößel 7 auf. Schließlich ist in Richtung der Längsachse 16 der mittlere Abstand d zwischen den Ventilflächen 8 und 9 größer als der mittlere Abstand e zwischen den Zylinderflächen 11 und 12.According to the invention, both the upper valve seat 11 and the lower Valve seat 12 passing through the wall of the control chamber lo to the longitudinal axis 16 of the valve tappet 7 coaxial cylinder surfaces. Furthermore, the two valve surfaces correspond 8 and 9 in their diameters essentially correspond to the diameters of the cylinder surfaces the valve seats 11 and 12 and are sealingly displaceable along these. Further the lower pair of valves 9, 12 also has a larger diameter c than the valve stem 7 on. Finally, in the direction of the longitudinal axis 16, the mean distance d between the valve surfaces 8 and 9 greater than the mean distance e between the cylinder surfaces 11 and 12.

Die Ventilflächen 11 und 12 sind zweckmäßig zylindrisch und an gegenüber dem Ventilstößel 7 verbreiterten Steuerkolben 17 und 18 angeordnet.The valve surfaces 11 and 12 are expediently cylindrical and opposite the valve tappet 7 widened control piston 17 and 18 arranged.

Fig. 2 zeigt das Steuerventil 1 in seiner zweiten Extremstellung, in der der Ventilstößel 7 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung hochgeiahren und die untere Ventilpaarung 9, 12 geschlossen, die obere Ventilpaarung 8, 11 hingegen offen ist. Sobald der Kolben 4 der Dosiereinrichtung 2 seine ne Aufwärtsbewegung in Pfeilrichtung D beginnt, wird Füllgut in Pfeilrichtung B durch den Stutzen 14, die Kammer 15, den Meßraum 10 und durch den Verbindungskanal 13 eingesaugt, wie der Pfeil E andeutet.Fig. 2 shows the control valve 1 in its second extreme position, in which the valve tappet 7 is raised from its position shown in FIG. 1 and the lower pair of valves 9, 12 closed, the upper pair of valves 8, 11, however is open. As soon as the piston 4 of the metering device 2 has its ne upward movement begins in the direction of arrow D, the product is in the direction of arrow B through the nozzle 14, the chamber 15, the measuring space 10 and sucked in through the connecting channel 13, such as the arrow E indicates.

ei der gezeigten, bevorzugten Ausführungsorm der erfindung ist die axiale höhe f bzw. g der Zylinderflächen der Ventilsitze 11 bzw. 12 größer als die axiale Höhe h bzw. i der Ventilflächen 8 bzw. 9. Dies hat folgenden Vorteil: Ist der Kolben 4 in seine obere Extremstellung gefahren, in der die maximale FUllgutmenge angesaugt worden ist, dann fährt der Ventilstößel 7 nach unten, so daß sich die obere Ventilpaarung 8, 11 schließt und die untere Ventilpaarung 9, 12 öffnet. ueber eine relativ kurze Uberdeckungsstrecke von etwa 1 mm sind beide Ventilpaarungen geschlossen. lMhrend dieser Überdeckungsstrecke bewirken die beiden Steuerkolben 17 und 18 lediglich eine Verlagerung des Füllgutes im Steuerraum lo. Sobald jedoch die untere Ventilpaarung im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung es Ventilstößels 7 öffnet, bewirkt der Steuerkolben 17 ein weiteres Ausschieben des im Steuerraum lo enthaltenen FAllguts, bis der Steuerkolben 17 seine in Fig. 1 gezeigte Stellung erreicht hat. Der Steuerkolben 17 unterstützt also unabhängig vom Kolben 4 der Dosiereinrichtung 2 die Ausströmbewegung des im Steuerraum lo vorhandenen Füllgut, was zu einer Vergleichmäßigung der Strömung und zur Beibehaltung weitgehend laminarer Verhältnisse, sowie zur Schonung des Füllgutes beiträgt.The preferred embodiment of the invention shown is the axial height f or g of the cylinder surfaces of the valve seats 11 and 12 greater than that axial height h and i of the valve surfaces 8 and 9, respectively. This has the following advantage: Actual the piston 4 moved to its upper extreme position, in which the maximum FUllgutquote has been sucked in, then the valve stem 7 moves down so that the the upper pair of valves 8, 11 closes and the lower pair of valves 9, 12 opens. above a relatively short overlap distance of about 1 mm are both valve pairs closed. During this overlap section, the two control pistons work 17 and 18 only a shift of the filling material in the control room lo. As soon as however the lower pair of valves in the further course of the downward movement of the valve tappet 7 opens, the control piston 17 causes a further pushing out of the in the control chamber lo contained waste until the control piston 17 is in its position shown in FIG has reached. The control piston 17 therefore supports the metering device independently of the piston 4 2 the outflow movement of the filling material present in the control room lo, which leads to an equalization the flow and to maintain largely laminar conditions, as well as for protection of the product contributes.

An dieser Stelle ist auch auf die besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verbinderngskanals 13 hinzuweisen, der sich teilweise unter der Stirnfläche 19 des Kolbens 4 der Dosiereinrichtung 2 fortsetzt und somit einen gleichmäßigeren Fluß des Rillguts aus der Dosiereinrichtung 2 ermdglicht, ohne daß bei Annäherung des Kolbens 4 an die gezeigte Endlage eine zu starke Beschleunigung des zwischen Stirnläche 19 und der Bodenfläche 20 des Zylinders 3 eintritt. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 3 zu entnehmen, die die Verlängerung 21 des Verbindungskanals lo in Draufsicht zeigt.At this point is also the particularly advantageous embodiment of the connector channel 13, which is partially located under the end face 19 of the piston 4 of the metering device 2 continues and thus a more uniform Flow of the creased material from the metering device 2 is made possible without being approached of the piston 4 to the end position shown an excessive acceleration of the between End face 19 and the bottom surface 20 of the cylinder 3 occurs. this can be seen particularly clearly from Fig. 3, the extension 21 of the connecting channel lo shows in plan view.

Zweckmäßig sind in den Ventilflächen 8 und 9 jeweils radiale Ringnuten vorgesehen, in denen jeweils ein O-Ring 22 bzw.It is useful to have radial annular grooves in each of the valve surfaces 8 and 9 provided, in each of which an O-ring 22 or

23 angeordnet ist. In den Figuren 1 und 2 sind diese Ringnuten aus tIbersichtlichkeitsgründen nicht näher bezeichnet, doch läßt sich die untere Ringnut 24 aus den Figuren 5 und 7 deutlich entnehmen.23 is arranged. In Figures 1 and 2, these annular grooves are off For reasons of clarity, not specified, but the lower ring groove 24 can be clearly seen from FIGS. 5 and 7.

Natürlich läßt sich der Übergang vom kleineren Durchmesser b des Ventilstößels 7 zum größeren Durchmesser c der unteren Ventilfläche 9, der ja im wesentlichen dem Durchmesser der Zylinderfläche des Ventilsitzes 12 entspricht, auch rechtwinklig ausbilden. Dadurch würden jedoch bei der radialen nach auswärts gerichteten Ablenkung des aus dem Steuerraum lo ausströmenden Füllgutes unerwünschte Wirbel hervorgerufen. Zweckmäßig wird deshalb der untere Übergang konisch ausgebildet; bei dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dieser Übergang 25 außerdem konkav gewölbt, wodurch die Strömung besonders gut laminar gehalten wird. Vorteilhaft wird auch der gegenüberliegende, obere Übergang 26 zwischen dem Durchmesser b des Ventilstößels 7 und de Durchmesser a der oberen Ventilfläche 8, die wiederum im wesentlichen dem Durchmesser der Zylinderfläche des Ventilsitzes 11 entspricht, konisch konkav ausgebildet.Of course, the transition from the smaller diameter b of the valve stem can be 7 to the larger diameter c of the lower valve surface 9, which is essentially corresponds to the diameter of the cylinder surface of the valve seat 12, also at right angles form. This would, however, in the radial outward deflection of the filling material flowing out of the control chamber lo caused undesirable eddies. The lower transition is therefore expediently designed to be conical; with the one shown preferred embodiment, this transition 25 is also curved concavely, whereby the flow is kept laminar particularly well. Will also be beneficial the opposite, upper transition 26 between the diameter b of the valve stem 7 and the diameter a of the upper valve surface 8, which in turn is essentially the Corresponds to the diameter of the cylinder surface of the valve seat 11, conically concave.

Wie der in Fig. 2 eingezeichnete Pieil E andeutet, trägt auch dies zu einer verlustarmen bzw. wirbelireien Umleitung des einströienden Füllgutes aus der Kammer i5 in den Steuerraum lo bei.As indicated by the part E drawn in FIG. 2, this also contributes to a low-loss or eddy-free diversion of the inflowing product the chamber i5 in the control room lo.

Durch die beschriebene Ausgestaltung des Übergangs 25 ergibt sich der aus den Figuren 5 und 6 anhand der dortigen Pfeile C angedeutete Strömungskegel, der seitlich auf die Innenwand eines zu fullenden Behälters 27 auftrifft. Dadurch wird die unterhalb dieses Strömungskegels vorhandene Luft eingeschlossen, die jedoch mit innerhalb des Behälters 27 steigendem Flüssigkeitsspiegel abgeführt werden muß. Um dies zu erreichen, kann man den Ventilstößel 7 der Länge nach durchbohren. Bei dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind jedoch mindestens zwei gleichmäßig am Umfang des Ventilstößels 7 versetzte, sich von der unteren Ventilfläche 9 mit gleichem radialem Durchmesser c wie diese so weit nach oben erstreckende Strahlschneiden 28 und 29 vorgesehen, daß ihre radiale Ausschnitte aus zylindrischen Mantel flächen bildenden Außenflächen 30 und 31 auch in der maximalen, in den Figuren 1 und 5 gezeigten Absenkstellung des Ventilstößels und gleichzeitigen Ofienstellung der unteren Ventilpaarung 9, 12 in Anlage am entsprechenden zylindrischen Ventilsitz 12 verbleiben. Dadurch wird der durch die Pfeile C angedeutete Strömungskegel in zwei Hälften 32 und 33 (Fig. 6) geteilt, wobei infolge der Oberilächenspannung eine gewisse Kontraktion eintritt, die zu einem Divergieren der einander gegenüberliegenden Begrenzungen 34 bzw. 35 der Strömungskegelhälften führt. Dies ist in Fig. 6 in Drauisicht dargestellt. Somit kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die unterhalb des Strömungskegels vorhandene Luit längs der Pfeile F unbehindert nach oben entweichen, wobei der hierfür zur Verfügung stehende Querschnitt größer ist, als der Querschnitt einer Bohrung in Richtung der Längsachse des Ventilstößels 7 sein könnte.The described configuration of the transition 25 results that of Figures 5 and 6 based on the there Arrows C indicated Flow cone which strikes the side of the inner wall of a container 27 to be filled. This traps the air below this flow cone, which, however, are discharged with the liquid level rising within the container 27 must become. In order to achieve this, the valve stem 7 can be pierced lengthwise. In the preferred embodiment shown, however, at least two are uniform offset on the circumference of the valve stem 7, from the lower valve surface 9 with the same radial diameter c as this beam cutting which extends so far upwards 28 and 29 provided that their radial cutouts from cylindrical surface areas forming outer surfaces 30 and 31 also in the maximum shown in FIGS Lowered position of the valve stem and simultaneous open position of the lower pair of valves 9, 12 remain in contact with the corresponding cylindrical valve seat 12. Through this the flow cone indicated by the arrows C is divided into two halves 32 and 33 (Fig. 6) divided, with a certain contraction due to the surface tension occurs leading to a divergence of the opposing boundaries 34 and 35 of the flow cone halves leads. This is shown in plan view in FIG. 6. Thus, in the embodiment shown, the area below the flow cone existing Luit along the arrows F escape unhindered upwards, with this available cross-section is larger than the cross-section of a bore could be in the direction of the longitudinal axis of the valve tappet 7.

Wie aan sieht, sind die Strahlschneiden 28, 29 in einer die Längsachse 16 des Ventilstößels 7 enthaltenen Ebene angeordnet. Natürlich ist es möglich, auch drei um 600 gegeneinander am Umiang des Ventilstößels versetzt angeordnete Strahlschneiden der gezeigten Art anzuordnen.As can be seen from aan, the beam cutting edges 28, 29 are the longitudinal axis 16 of the valve tappet 7 contained level arranged. Of course it is possible, too three jet cutting edges offset by 600 against each other on the umiang of the valve tappet to be arranged in the manner shown.

Jic aus den Figuren 5 bis 7 zu entnchmen ist, ist zwischen der die obere Begrenzung der zylindrischen Ventilfläche 9 bildenden Umfangslinie 37 und dem Ende des Übergangs 26 eine radial umlaufende Eintiefung 36 im unteren Steuerkolben 18 vorgesehen, deren Fläche mit der Ventilfläche 9 einen Winkel /-. einschließt; der gleich einem rechten Winkel ist, wobei die Schnittlinie 38 dieser Fläche mit dem Übergang 26 radial nach innen versetzt ist. Wie man leicht entnimmt, bildet die Umfangslinie 37 dabei eine Schneidkante.Jic can be seen from Figures 5 to 7, is between the upper limit of the cylindrical valve surface 9 forming circumferential line 37 and the end of the transition 26 is a radially circumferential recess 36 in the lower control piston 18 provided, the surface of which with the valve surface 9 an angle / -. includes; which is equal to a right angle, the intersection line 38 of this surface with the transition 26 is offset radially inward. How to easily take out forms the circumferential line 37 is a cutting edge.

Dies hat folgende Vorteile: Zunächst versteht es sich, daß ein rechter Winkel / eine bessere Abscherwirkung der Umfangslinie bzw. Schneidkante 37 bezüglich Früchten in Joghurt od.dgl. ausübt, als dies der Fall wäre; wenn der ~bergang 26 in der gezeigten schräge die Ventilfläche 9 direkt schnitte; dabei würde sich nämlich ein stumpfer winkel zwischen Übergang 26 und Ventilfläche 9 ergeben, der einem glatten Abscheren der im Füllgut vorhandenen Früchte od.dgl. weniger dienlich wäre. Zwar ließe sich der Übergang 26 auch rechtwinklig in die Ventilfläche 9 überführen, doch ist dies aus Strömungsgründen unerwünscht, nachdem der trömungskegel schräg nach unten gerichtet auf die Wand des Behälters 27 auftreffen soll.This has the following advantages: First of all, it goes without saying that a right Angle / a better shearing effect of the circumferential line or cutting edge 37 with respect to Fruits in yogurt or the like. exercises than would be the case; if the transition 26 In the inclined shown, the valve surface 9 cuts directly; that would be an obtuse angle between transition 26 and valve surface 9 result in a smooth Shearing of the fruits present in the product or the like. would be less useful. Though the transition 26 could also be converted into the valve surface 9 at right angles, but If this is undesirable for flow reasons, after the flow cone is sloping downwards directed downwards to impinge on the wall of the container 27.

Es wird betont, daß ein spitzer Winkel > natürlich zum Abscheren bzw. Schneiden der Früchte noch günstiger wäre; eine solche Ausgestaltung'ist jedoch nur mit einem höheren Fertigungsaufwand zu erzielen. Aus Fertigungsgründen zweckmäßiger ist deshalb die Ausbildung der Eintiefung 36 in der gezeigten Weise als einfache Winkelnut.It is emphasized that an acute angle is> natural to shear off or cutting the fruit would be even cheaper; however, such a configuration is can only be achieved with a higher manufacturing effort. More expedient for manufacturing reasons is therefore the formation of the recess 36 in the manner shown as simple Angle groove.

Vorteilhaft liegt die Umfangslinie 37 bzw. die Schneidkante gegenüber der Schnittlinie 38 so tief, daß das infolge des Übergangs 26 radial nach außen und unten strömende Füllgut die ochneidkante nicht berührt.The circumferential line 37 or the cutting edge is advantageously opposite the cutting line 38 so deep that the result of the Transition 26 radial Product flowing outwards and downwards does not touch the cutting edge.

Es versteht sich, daß auch am oberen Steuerkörper 17 in entsprechender Weise eine Eintiefung zur Ausbildung einer schärferen Schneidkante vorgesehen werden kann, falls sich dies als im einzelfall zweckmäßig erweist. Infolge der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wölbung der Kammer 15 kann gleichzeitig eine die entgegengesetzte Schneidkante bildende Eintiefung in dem an dem Ventilsitz 11 anschließenden Teil der Wandung vorgesehen sein.It is understood that the upper control body 17 in a corresponding Way, a recess to form a sharper cutting edge can be provided can, if this proves to be expedient in individual cases. As a result of the in the figures 1 and 2 shown curvature of the chamber 15 can be the opposite at the same time Depression forming the cutting edge in the part adjoining the valve seat 11 the wall may be provided.

Claims

Control valve for a metering device for metering liquid Filling material, in particular of foodstuffs such as milk, yogurt, juices or the like., With a valve stem that can be moved in the valve housing with two along the same in Distance from each other arranged valve surfaces, which alternate with two upper and lower valve seats delimiting a control chamber provided in the valve housing work together, with the upper valve pairing of valve surface and valve seat the product supply to the control room and the lower pair of valves the product discharge from the control room into a cup, bottle or the like. controls the upper valve pairing has a larger diameter than the valve stem, and the control chamber with The metering device, such as a piston pump or the like., Is connected, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that both the upper valve seat (11) and the lower valve seat (12) through the wall of the control chamber (lo) leading to Longitudinal axis (16) of the valve tappet (7) are coaxial cylinder surfaces that the two Valve surfaces (8, 9) in their diameters essentially the diameters of the Cylindrical surfaces correspond and are sealingly displaceable along these, that too the lower pair of valves (9, 12) has a larger diameter (c) than the valve stem and that, furthermore, in the direction of the longitudinal axis (16), the mean distance (d) between the Yentilflächen is greater than the mean distance (e) between the Cylindrical surfaces.

2. Control valve according to claim 1, characterized in that g e k e n n -t o t c h n e t that the valve surfaces (11, 12) are cylindrical and opposite to the valve stem (7) widened control piston (17, 18) are arranged.

3. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n 1 e i c h n e t s that the axial height (f, g) of the cylinder surfaces of the valve seats (11, 12) is greater than the axial height (h, i) of the valve surfaces (8, 9).

4. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n 1 e t c h n e t that radial annular grooves (24) are provided in each of the valve surfaces (8, 9) are, in each of which an O-ring (22, 23) is arranged.

5. Control valve according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n z t, that the lower transition from the smaller diameter (b) of the Yentil tappet (7) zwa larger diameter (c) of the lower valve area (9) is conical.

6. Control valve according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the transition (25) is concave.

7. Control valve according to claim 6, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that also the opposite, upper transition (26) between the diameter (b) of the valve stem (7) and the diameter (a) of the upper valve surface (8) conical is concave.

8. Control valve according to claim 1, characterized in that g e k e n n -t e 1 c h n e t that at least two offset evenly around the circumference of the valve tappet (7), from the lower valve surface (9) with the same radial diameter (c) as these jet cutting edges (28, 29) which extend upward so far are provided that their radial cutouts from cylindrical outer surfaces forming outer surfaces (30, 31) also in the maximum lowered position of the valve tappet and gletehzeltlgen Oifenposition of the lower pair of valves (9, 12) in contact with the corresponding cylindrical The valve seat (12) remain.

9. Control valve according to claim 8, characterized in that g e k e n n -z e i c h n t that the jet cutting (28, 29) in the longitudinal axis (16) of the valve tappet (7) containing levels are arranged.

lo. Control valve according to claim 5 or 6, characterized in that e e k e n n z e i c h n e t that between the the upper limit of the cylindrical valve surface (9) forming a circumferential line (37) and the end of the transition (26) a radially circumferential line Recess (36) is provided in the lower control piston (18), the surface of which with the Valve surface encloses an angle () which is equal to a right angle, wherein the line of intersection (38) of this surface with the transition (26) radially inward is offset.

11. Control valve according to claim lo, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the recess (36) is an angular groove.

12. Control valve according to claim lo or 11, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the circumferential line (37) or cutting edge opposite the cutting line (38) is so deep that it is due to the transition (26) radially outwards and downwards flowing product does not touch the former.

L e r s e i t e