DE256938C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 256938 KLASSE 646. GRUPPE

ADOLPH SCHNEIDER in CHICAGO, V. St. A.

verbunden ist.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Januar 1912 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abziehen von Flüssigkeiten unter Druck und ist hauptsächlich zur Verwendung an Flaschenfüllmaschinen für gashaltige Getränke bestimmt. .

Sie gehört zu jener Klasse von Vorrichtungen, in welchen das zu füllende Gefäß während des Füll Vorganges selbst stillsteht. Vorrichtungen dieser Art umfassen gewöhnlich mehrere

ίο Kolben, von denen einer die in das Gefäß einzuführende Füllröhre und ein anderer den auf das obere Ende des Gefäßes aufzubringenden Füllkopf bewegt. Diese Kolben bewegen sich in mehreren Zylindern, welchen ein Druckmittel zugeführt wird. Beim Erfindungsgegenstand dienen die Leitungen, durch welche das Druckmittel zugeführt wird, abwechselnd auch zur Entfernung desselben. Ein Kennzeichen der Vorrichtung liegt ferner darin, daß einer der Kolben vermittels der Druckluft o. dgl. nach beiden Richtungen hin bewegt wird, während ein anderer Kolben vom Druckmittel aus nur nach der einen Richtung hin verschoben wird. Die Verschiebung dieses Kolbens nach der anderen Richtung erfolgt durch seine Verbindung mit dem ersterwähnten, zwangläufig nach beiden Richtungen hin verschobenen Kolben. Die Röhre, durch welche die Flüssigkeit zugeführt, und die Füllröhre sind ineinander verschiebbar angeordnet, und eine ähnliche Anordnung besteht auch mit Bezug auf den Füllkopf und jene Röhre, durch welche Druckluft in die Flasche eingeführt wird.

Infolge dieser Anordnung wird die gesamte Vorrichtung auf einen äußerst kleinen Raum zusammengedrängt, um so mehr, da zur Verbindung der Füllröhre mit dem dazugehörigen Kolben ein Kreuzkopf dient, so daß zwischen der Füllröhre und dem Flüssigkeitsbehälter durch diesen Kreuzkopf eine ununterbrochene Flüssigkeitszuführung ermöglicht wird.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht derselben;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, ähnlich wie Fig. i, wobei jedoch einzelne Teile abgebrochen dargestellt sind, um die Anordnung der KoI-ben in den Zylindern zu zeigen; der Füllkopf und die Füllröhre befinden sich dabei in angehobener Stellung;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht und teilweise Schnitt, ähnlich wie Fig. 3, wobei jedoch die Teile in jener Stellung gezeigt sind, welche sie während des Füllvorganges einnehmen;

Fig. 5 ist ein Schnitt zur Darstellung jenes Kolbens, welcher den Füllkopf bewegt, und jener Röhre, die nach dem unteren Ende eines Zylinders führt, in welchem sich der die Füllröhre bewegende Kolben verschiebt;

Fig. 6 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 5, und zeigt die Röhre, vermittels welcher das Druckmittel nach der Oberfläche der beiden Kolben geleitet wird; _

Fig. 7 zeigt im Schnitt und teilweise im Aufriß die Füllröhre und den Füllkopf sowie die Verbindung der Füllröhre mit dem dazugehörigen Kolben, die Flüssigkeitszuführung

und die Verbindung, vermittels welcher Druckluft durch den Füllkopf in die Flasche eingeleitet wird;

Fig. 8 ist ein Schnitt nach 8-8 der Fig. 7, Fig. 9 ein Schnitt nach 9-9 der Fig. 5, und Fig. 10 und 11 stellen Schnitte nach 10-10 und 11-11 der Fig. 1 dar.

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Hauptzylinder 12, der, wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, durch die Wand 13 in zwei Kammern geteilt wird, so daß ein oberer Zylinder 14 und ein unterer Zylinder 15 gebildet werden. Im Zylinder 14 gleitet der Kolben 16, während im Zylinder 15 sich der Kolben 17 verschiebt. Vom Kolben 16 aus erstreckt sich nach oben eine Kolbenstange 18, an deren Ende das Querhaupt 19 angeschlossen ist, und dieses wiederum steht mit der Füllröhre 20 in Verbindung. Vom Kolben 17 ragt die hohle Kolbenstange 21 nach unten und ist vermittels eines passenden Verbindungsstückes an die Röhre 22 angeschlossen. Wie in Fig. 6 gezeigt, erstreckt sich vom Kolben 16 eine Kolbenstange 24 nach unten, geht durch die Trennungswand 13 hindurch und ragt in das Innere der hohlen Kolbenstange 21 hinein. Beide Kolben sind auf ihren Stirnflächen mit Stiften versehen, welche zur Begrenzung des Hubes der beiden Kolben dienen.

Um den Übergang des Druckmittels von dem einen nach dem anderen Zylinder zu verhindern, ist in die Trennungswand 13 eine Stopfbüchse 25 eingelegt, welche als Führung für die Kolbenstange 24 dient. Am unteren Ende dieser Kolbenstange sitzt ein verdickter Kopf 26, der dazu bestimmt ist, mit dem unteren Kolben 17 in Eingriff zu treten.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an das untere Ende des Zylinders 15 ein Abschlußstück 28 angesetzt, in dessen seitlichem Wulst 29 das Küken eines Hahnes 30 ruht. Der Hahn ist in den Fig. 5, 6 und 11 im Schnitt gezeigt und hat vier Kanäle 31, 32, 33 und 34. Diese Kanäle verlaufen in Bogen von ungefähr 90°. Vermittels der Kanäle 31 und 32 wird Druckluft oder ein anderes Druckmittel durch die in geradliniger Deckung übereinander angeordneten Röhren 35 und 36 geschickt. Die einander zugekehrten Enden dieser Röhren sind in einem vorzugsweise einheitlich mit der Trennungswand 13 ausgebildeten Ansatz 37 befestigt.

Da diese Enden nicht unmittelbar aneinander anstoßen, so wird dadurch in dem Ansatz 37 eine Kammer 38 gebildet, von welcher eine Bohrung 39 nach dem oberen Ende des Innenraumes des Zylinders 15 führt. Das obere Ende der Röhre 36 ist mit einer Haube 40 im Deckel 41 verschraubt, in welcher ein Kanal 42 vorgesehen ist.

Die Kanäle 33 und 34 des Hahnes 30 können in Verbindung gebracht werden mit der Röhre 43 (Fig. 5), deren oberes Ende gleichfalls in den Ansatz 37 einmündet. Die Röhren 35 und 43 sind also, wie in Fig. 1 gezeigt, 65 parallel zueinander und, wie in Fig. 5 angedeutet, erstreckt sich durch den Ansatz 37 ein die Röhre 43 fortsetzender Kanal nach dem unteren Ende des oberen Zylinders 14.

Die Wirkungsweise des Hahnes 30 ist folgende:

Befinden sich die Kanäle 31 bis 34 in der in Fig. 5 und 6 in vollen Linien angedeuteten Stellung, so steht der Kanal 34 mit einer Kammer 45 in Verbindung, durch welche vermittels des Stutzens 46 ein Druckmittel von einer passenden Quelle aus eingeleitet wird (Fig. 10 und 11). Das'andere Ende des Kanals 34 steht in Verbindung mit der Röhre 43. In dieser Stellung des Hahnes wird demnach das Druckmittel eingeführt, um den Kolben im oberen Zylinder zu heben. Der in einer anderen Ebene liegende Kanal 31 des Hahnes schließt sich an die Bohrung 47 des Abschluß-Stückes 28 an und verbindet sie mit der Auslaßöffnung 48 im Wulst 29. Da sich die Bohrung 47 an die Röhren 35 und 36 ansetzt, so wird das Druckmittel über dem Kolben 17 und jenes über dem Kolben 16 durch die Röhren 35 und 36 entweichen. In der in vollen Linien gezeigten Stellung des Hahnes wird demnach das Druckmittel über den beiden Kolben entfernt, während gleichzeitig ein Druckmittel unter dem oberen Kolben eingeschickt wird.

Es geht daraus hervor, daß zur Hebung des unteren Kolbens 17 kein Druckmittel unter ihm eingeschickt wird. Der Kolben 17 wird einfach dadurch nach oben bewegt, daß der Kopf 26 mit der Röhre 21 in Eingriff bleibt. Wird der Hahn 30 gedreht, so daß seine Kanäle in die in Fig. 5 und 6 mit punktierten Linien angedeutete Stellung geraten, so entweicht die vorher unter dem Kolben 16 eingeführte Druckluft, während gleichzeitig das Druckmittel über beide Kolben gelangt.

In den Fig. 1 und 7 sind die Leitungen dargestellt, vermittels deren die Flüssigkeit nach der Füllröhre hin gefördert wird. Diese Leitungen umfassen in erster Linie eine Röhre 49, die sich an den Stutzen 50 in Fig. 1 anschließt. Von diesem Stutzen geht eine nicht dargestellte Röhre nach einem Behälter, in welchem die Flüssigkeit unter einem bestimmten Druck steht. In der Röhre 49 ist verschiebbar die Röhre 51, die sich durch die Buchse 52 der Haube 41 erstreckt, und die andererseits fest mit dem Kreuzkopf 19 verbunden ist. Sie mündet dort in einen Kanal 53, dessen anderes Ende von der Kammer 54 im Kreuzkopf ausgeht. Die Bohrung 53 wird durch eine Bohrung 55 im Kreuzkopf fortge-

setzt, und in der Kammer 54 im Treffpunkt der beiden Bohrungen ist ein Ventil 56 angeordnet, das für gewöhnlich durch die Schraubenfeder 58, welche die Spindel des Ventils umgibt, auf seinem Sitz erhalten wird. Der Weg der Flüssigkeit ist demnach vom Stutzen 50 zur Füllröhre 20 gegeben und wird von dem Ventil 56 beherrscht. Da der Kreuzkopf gleichzeitig der Träger der Füllröhre ist, und da die Füllröhre in die zu füllende Flasche ein- und aus derselben ausgeführt werden muß, so bewegt sie sich gleichzeitig mit dem . Kolben, mit welchem sie vermittels des Kreuzkopfes und der Kolbenstange 18 verbunden ist.

Das Ventil 56 ist vorgesehen, um der Füllröhre 20 nur in jenem Augenblicke Flüssigkeit zuzuführen, wo sich die Füllröhre in der richtigen Stellung mit Bezug auf die Flasche befindet. Durch die beschriebene Anordnung arbeitet das Ventil 56 in an sich bekannter Weise selbsttätig, und zwar nur, nachdem die Füllröhre genügend tief in die Flasche eingedrungen ist. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 16 wird der Kreuzkopf auch nach unten bewegt, und am Ende seines Hubes schlägt die Spindel 57 gegen die Haube 41 oder gegen einen anderen passend angebrachten Vorsprung.

Zur Steuerung der Bewegung des Kolbens 1.6 und der mit ihm verbundenen Füllröhre 20 dient eine Anzahl von nichtdargestellten Anschlägen, welche mit dem Sternrad 59 am Hahn 30 nacheinander in Eingriff treten und dieses in Drehung versetzen.

Die Bewegung des Füllkopfes 60 hängt von der Bewegung des Kolbens 17 im unteren Zylinder 15 ab. Die Einzelheiten des Füllkopfes sind in Fig. 7 dargestellt. Er besitzt einen sich trichterförmig erweiternden Flansch 61, der an dem Ansatz 62 eines Kreuzkopfes 63 befestigt ist. In dem Innern des Ansatzes ist ein vorzugsweise aus nachgiebigem Material bestehendes Futter 64 angeordnet, welches zum Eingriff auf den Flaschenmund bestimmt ist. Die Füllröhre 20 geht beweglich durch eine Bohrung 65 des Kopfes hindurch, und von dieser Bohrung zweigt ein Kanal 66 ab, der nach einer Kammer 67 im Kreuzkopf führt. In dieser Kammer befindet sich ein Rückschlagventil 68, das in bekannter Weise den Durchtritt von Flüssigkeit aus dem Füllkopf nach dem Kreuzkopf 63 verhindert. Von der Kammer 67 aus führt ein Kanal 69 nach einer Kammer 70, die mit dem oberen Ende der Röhre 22 in Verbindung steht.

Im Innern der Röhre 22 befindet sich eine dünnere Röhre 71, so daß zwischen den beiden Röhren ein ringförmiger Raum 72 verbleibt. Das untere Ende der in die Röhre 22 hineingehenden Röhre 71 ist offen, das Ende der Röhre 22 kann jedoch, wenn dies wünschenswert erscheint, durch den Hahn 73 abgeschlossen werden, der auch dazu dient, etwaige Rückstände aus den Röhren 22 und 71 zu entfernen. Die Anbringung dieses Hahnes ist jedoch nicht unumgänglich notwendig.

Die Röhre 71 ist an einem Kupplungsgliede 74 angeschlossen, das in einer Stopfbuchse 75 im Ansatz 76 der Haube 41 befestigt ist. In diesem Ansatz befindet sich eine Kammer 77 zur Aufnahme eines Ventils 78, das für gewöhnlich vermittels der Schraubenfeder 80 auf seinem Sitz 79 festgehalten wird λ^οη der Kammer 77 aus führt ein Kanal. 82 um den Zylinder 14 herum nach einem Stutzen 83, der in beliebiger Weise mit einer Druckluftquelle verbunden sein kann.

Durch die Anordnung der Röhren 22 und 71 bleibt das Innere derselben in beständiger Verbindung, obwohl die Röhre 71 sich mit Bezug auf den Füllkopf verschiebt, während die Röhre 22 fest mit ihm verbunden ist. Der Zylinder 15. ist kürzer wie der Zylinder 14, denn der Hub der Füllröhre muß länger sein als jener des Füllkopfes. Die Bewegung des Füllkopfes wird durch dessen Anstoß an den oberen Rand der Flasche begrenzt, während sich die Füllröhre noch weiter bewegt, bis das untere Ende derselben fast auf dem Boden der Flasche angelangt ist.

Der Füllkopf wird also seine Ruhestellung zuerst erreichen, und der Kreuzkopf 19, welcher die Füllröhre trägt, wird seine Bewegung fortsetzen, bis er durch irgendeinen passenden Anschlag aufgehalten wird. Nahe dem Endpunkte seiner Bewegung wird der Kreuzkopf 19 den Kopf 81 der Spindel des Ventils 78 anstoßen und dadurch das Ventil von seinem Sitz abdrängen. Die Bewegung des Ventils geht jedoch nicht so weit, daß die Verbindung zwischen der Röhre 71 und der Kammer 77 vollständig abgesperrt wird, und Druckluft fließt daher aus dieser Kammer nach der Röhre 71, dem ringförmigen Zwischenraum 72, der Kammer 70, Kanal 69, Kammer 68 und durch den Kanal 66 nach dem offenen Ende des Füllkopfes und von da aus in die Flasche. Hierdurch wird in der Flasche der erforderliche Gegendruck erzeugt.

Da der Kreuzkopf 19 die Bewegung des Ventils 78 beherrscht, kann sich dieses nur dann öffnen, wenn die Füllröhre fast nahe am Ende ihres Abwärtshubes angelangt ist.

Während des Füllvorganges wird die Flasche von einem Schuh getragen, der in irgendeiner Weise befestigt ist, und der im dargestellten Ausführungsbeispiel einheitlich mit der Querwand 13 ausgebildet ist. Der Schuh bleibt während des Füll Vorganges in fester Stellung, so daß auch die auf ihn eingebrachte Flasche ihre Lage nicht verändert.

Der Füllvorgang ist im wesentlichen der folgende:

Befinden sich die Kanäle des Hahnes 30 in jener Stellung, welche in Fig. 5 und 6 gestrichelt angedeutet ist, so wird Druckluft über die beiden Kolben 16 und 17 eingeschickt, so daß sich diese nach abwärts bewegen. Diese Bewegung des Kolbens 17 führt auch die Röhre 22 und den Kreuzkopf 63 nach unten. Dies bringt den Füllkopf 60 in Eingriff mit dem Oberteil der zu füllenden Flasche. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 16 führt den Kreuzkopf 19 und die Füllröhre 20 nach unten. Gleichzeitig wird jedoch auch die Kolbenstange 24 nach unten gehen, welche in das Innere der hohlen Kolbenstange 21 eindringt. Am Ende der Bewegung des Kolbens wird das Ventil 56 von seinem Sitze abgehoben, so daß Flüssigkeit durch die Röhren 49 und 51 in den Kanal 53, Kammer 54 und in die Füllröhre 20 einströmt, von wo sie in das Innere der Flasche übertritt. Fast gleichzeitig mit der öffnung des Ventils 56 schlägt der Kreuzkopf 19 gegen den Kopf 81 der Spindel des Ventils 78, verdrängt dasselbe von seinem Sitz und stellt die Verbindung des Flaschenhohlraumes mit jener Druckluftquelle her, deren Druck etwas geringer ist als der, unter welchem die Füllflüssigkeit steht.

Die Kanäle des Hahnes 30 bleiben in ihrer Stellung, bis das Sternrad 59 von einem der nicht dargestellten Anschläge um 90 ° gedreht wird und so den Hahn in jene Stellung bringt, welche in Fig. 5 und 6 in vollen Linien dargestellt ist. Dadurch wird dann das Druckmittel unter dem Kolben 16 eingeschickt, und jenes über diesem Kolben wird entweichen, so daß sich der Kolben nach aufwärts bewegt. Nachdem er eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat, gerät der Kopf 26 der Stange 24 in Berührung mit der hohlen Kolbenstange 21, und in der Weiterbewegung des oberen Kolbens wird dadurch auch der untere Kolben nach oben bewegt. Die Druckluft über dem unteren Kolben wurde infolge der Stellung des Hahnes 30 schon vorher abgeleitet. Der Aufwärtshub der beiden Kolben wird durch passende Anschläge im Innern der Zylinder oder in anderer Weise begrenzt.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Füllvorrichtung, bei welcher je ein

   Kolben mit der Füllröhre und dem Füllkopf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkopf (60) und die Füllröhre (20) seitlich von den sich in achsialer Deckung befindlichen Zylindern angeordnet sind, wodurch die Bauhöhe der gesamten Vorrichtung verringert wird.
2. 2. Füllvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kolbenstangen (24) einen verdickten Kopf (26) besitzt, der dazu bestimmt ist, zeitweise mit dem anderen Kolben (17) in Eingriff zu treten und so die Bewegung dieses anderen Kolbens in einer bestimmten Richtung zu verursachen.
3. 3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein Kolben (16) mit der Füllröhre durch ein mit einem Kanal versehenes Querhaupt. verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanal (53, 55) des Querhauptes (19) ein Ventil (56) eingeschaltet ist, welches bei der Endstellung der Füllröhre durch einen Anschlag von seinem Sitze abgehoben wird.
4. 4. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kanal des Querhauptes eine Röhre (51) angeschlossen ist, die sich in einer mit der Flüssigkeitsquelle verbundenen ortsfesten Röhre (49) verschiebt.
5. 5. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein Druckmittel in das zu füllende Gefäß eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkopf (60) durch einen in ihm angeordneten Kanal (66, 69) mit einer ihn mit seinem Kolben (17) verbindenden und deshalb verschiebbaren Röhre in Verbindung steht, aus welcher Druckmittel in den Füllkopf übertritt, wenn ein ortsfest angebrachtes Ventil (78) durch Eingriff des Querhauptes (19) von seinem Sitze abgehoben wird, wobei dieser Eingriff erfolgt, nachdem die Füllröhre in Füllstellung angelangt ist.
6. 6. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Gegendruckventils (78) mit dem Kanal (66) im Füllkopf durch eine ortsfeste Röhre (71) hergestellt wird, mit Bezug auf welche sich die den Füllkopf mit dem unteren Kolben verbindende Röhre (22) verschiebt, wobei die feste Röhre (71) derart angeordnet ist, daß zwischen ihr und der beweglichen Röhre (22) ein ringförmiger Zwischenraum (72) verbleibt, welcher mit dem Kanal (66) des Füllkopfes in Verbindung steht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.