DE2635335A1

DE2635335A1 - Vorrichtung zum isobarometrischen und selbsttaetigen fuellen von flaschen

Info

Publication number: DE2635335A1
Application number: DE19762635335
Authority: DE
Inventors: Joseph Emile Henri Menini
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1975-08-06
Filing date: 1976-08-05
Publication date: 1977-02-10
Also published as: FR2320257A1; IT1069538B; ES450525A1; DE2635335B2; GB1515804A; BE844930A

Description

Herne 1, 8000 Mönchen 40,

Frei.-.grathstraße 19 _. , . _n ,, .,. Eisenacher Straße 17

« Dipl.-lng. R. H. Bahr _Pa, ._{Anw BetzIer}

Fernsprecher: MM«

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PAT E N TA N WÄ LT E

Te I θ X O 8 229 8 53 ^ TVfβΤΪΪΓΐ'β 3βΟ

4 D J D «J J O Bankkonten:

Bayerische Vereinsbank München 952 (Jgo Dresdner Bank AG Herrre 7-520499

Postscheckkonto Dortmund 558 68-467

Deutsche Patentamt

8000 München 2 ^JD,^69JDjIr.

Zuschrift bitte nach:

München

PONT A MOUSSON S.A., NANOY, FRANKREICH

Vorrichtung zum isobarometrischen und selbsttätigen lullen von Flaschen

Die Erfindung "betrifft Vorrichtungen, auch unter dem Namen " Abfüllkopf" bekannt, durch welche isobarometrisch, und selbsttätig Flaschen mit Flüssigkeiten, insbesondere nicht- Gas erzeugenden Flüssigkeiten, sogenannten"stillen Flüssigkeiten¹,¹ von der Bauart mit einem Flüssigkeitsbottich, der über seinen Boden mit einem Füllrohr in Verbindung steht, daß unter diesem Bottich befestigt ist und mit dem unteren Ende in einem Ansatz oder einer Füllkanüle endet, die eine Öffnung aufweist, welche durch eine Relativbewegung dieses Füllrohrs und dieser Kanüle abdeckbar ist, während ein vertikal bewegliches Entlüftungsrohr den Boden des Bottich durchsetzt, wobei Betätigungseinrichtungen vorgesehen sind, um diese Relativbewegung von Füllrohr und Kanüle unter dem Einfluss einer Hub- und Absenkbewegung der Flasche hervorzurufen.

Bei einer solchen Vorrichtung, wie sie im allgemeinen in ein oder mehreren Exemplaren unterhalb des Flüssigkeitsbottichs um eine vertikale Achse herum angeordnet ist, ist das Füllrohr im allgemeinen in der Achse eines Zentrierkonus des Halses der zu füllenden Flasche gelagert; das

609886/0399

ORIGINAL INSPECTED

2o35335

untere Ende dieses Rohres markiert das Füllniveau der Flasche: eine Relativbewegung dieses Füllrohres "bezüglich der Kanüle deckt die Öffnung dieser Kanüle ab oder gibt sie frei. Das Entlüftungsrohr nimmt mit seinem unteren Ende die Luft aus der Flasche auf, die in dem Ausmaß, wie sie gefüllt wird, ausgetrieben wird, während über sein oberes Ende, welches oberhalb der im Bottich enthaltenen Flüssigkeit mündet, diese Luft in den oberen Teil des Bottichs getrieben wird und so die Drücke zwischen diesem oberen !Teil des Bottichs und demjenigen der zu füllenden Flasche ausgleicht, eine Erscheinung, die das isobarometrische Füllen beinhaltet.

Bei dieser Vorrichtung selbst sorgt die zu füllende Flasche, die vertikal beweglich zwischen einer unteren Stellung und einer oberen Stellung angeordnet ist, selbst für die Relativbewegung zwischen Füllrohr und Kanüle, unter Freilegen von deren Öffnung beim Heben der Flasche und Abdecken der Öffnung beim Senken der Flasche. Die Flasche selbst sorgt somit für Beginn und Ende des Füllvorgangs, worin das selbsttätige Füllen gesehen wird. Vermieden werden so Flüssigkeitsverluste beim Fehlen von Flaschen.

Eine Vorrichtung arbeitet somit auf diese Weise, ist im Aufbau offensichtlich einfach, da sie nur röhrenförmige koaxiale Elemente aufweist, welche teleskopartig unterhalb des Flüssigkeitsbottichs gleitverschieblich sind.

Eine Vorrichtung dieser Art zieht aber ernste Probleme hinsichtlich der Abdichtung gegen Flüssigkeit nachsich: man muß nämlich die Flüssigkeit durch wenigstens eine Gleitdichtung daran hindern, im Entlüftungsrohr hochzusteigen und gegebenenfalls nach außen überzufließen und dabei durch die Ringspalte der Teleskopanordnung zu treten.

609886/0399

2835335

Eine Gleitdichtungsanordnung vereinigt aber hinsichtlich Konstruktion unter der Verwendung des Abfüllkopfes die folgenden Schwierigkeiten auf sich:

- das Material der DichtungsausMldung muß so gewählt werden, daß es gegenüber der Flüssigkeit chemisch inert ist;

- das Fehlen eines merklichen Druckes ermöglicht es nicht, auf einen autoklaven Dichtungseffekt zu zählen; die Abdichtung muß somit total sein;

- die Betätigungskraft, welche durch die Flasche selbst ausgeübt wird, sei es nun, daß diese brüchig oder nachgiebig ist, muß stark begrenzt sein und somit müssen die durch die Gleitdiehtung erzeugten Reibungskräfte sehr gering sein, weil jede Verbesserung der Abdichtung durch stärkere radiale Zusammendrückung der Dichtungsausbildung (Bietet und auch ein Quetschen der Dichtung gegen die abzudichtenden Wandungen, beispielsweise mittels einer Feder, nicht zulässt;

- man ist auf gewisse geometrische Dichtungsformen beschränkt, und zwar wegen der Reinigungserfordernisse bzw. zusätzlich wegen der Sterilisierung im Falle von als Nahrungsmittel dienenden Flüssigkeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die ohne jede Gleitdichtung arbeitet.

Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß das fest mit der Füllkanüle verbundene Entlüftungsrohr völlig im Innern des Flüssigkeitsbottichs und des Füllrohrs angeordnet ist und daß es vertikal translatorisch mittels eines Gestänges verschiebbar ist, dessen Enden vertikale identische Bewegungen beschreiben können, wobei eines dieser Enden auf das Entlüftungsrohr im Flüssigkeitsbottich wirkt, während das andere unterhalb des Bottichs der Hui)- und Absenkbewegung einer Flasche ausgesetzt ist.

609886/0399

2o35335

Dank dieser Anordnung verbleibt das Entlüftungsrohr dauernd im Innern eines die Flüssigkeit enthaltenden Raumes und ist hiergegen abgedichtet, derart, daß keinerlei Gleitdichtung notwendig wird.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Transmissionsgestänge an seinen Enden zwei steife vertikale Stäbe und zwischen den oberen Enden dieser Stäbe eine Transmissionsschleife, die die beiden Stäbe in Translation, fest miteinander verbindet, allerdings unter Umkehrung der Bewegungsrichtung b^ezüglich einander.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nur mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Figur 1 eine schematische Darstellung im Axialschnitt einer Vorrichtung nach der Erfindung in Ruhestellung ist; Figur 2 zeigt die Vorrichtung, allerdings von außen und nur teilweise, von links;

die Figuren 3 und 4 sind Horizontalschnitte jeweils längs den Linien 3-3 und 4-4 der Figuren 1 und 2; die Figuren 5 und 6 sind Darstellungen analog derjenigen der Figur 1, zeigen jedoch zwei Abfüllphasen, die eine während des Füllens, die andere nach dem Verriegeln; Figur 7 ist ein Horizontalschnitt längs der Linie 7-7 der Figur 6.

Die Füllvorrichtung bzw. der Abfüllkopf, wie er in den Figuren dargestellt ist, umfasst im wesentlichen:

eine feste Anordnung: Flüssigkeitsbottich und Füllrohr; eine teleskopische Gleitanordnung: Zentrierungskonus, Entlüftungsrohr und Füllkanüle;

- mechanische Betätigung oder Transmissionsgestänge für eine vertikale Translationsbewegung: und einen Drehver-

609886/0399

2-135335

ri'egelungsmechanismus.

Statische Anordnung:

sie besteht aus einem Flüssigkeitsbottich 1, an dessen unterer Wandung ein Füllrohr von vertikaler Achse X-X befestigt ist, welches aus einem röhrenförmigen Körper 2 und dem eigentlichen weiter unten beschriebenen HiIlrohr besteht. Der Bottich 1 enthält eine stille Flüssigkeit A, d.h. eine, die keinerlei Gas enthält. Die untere horizontale Wandung 1a des Bottichs 1, welche teilweise dargestellt ist,steht mit dem Hohlraum des röhrenförmigen Körpers 2 über eine Öffnung 3 in Verbindung, die seitlich neben der Achse XtX mündet. Der röhrenförmige Körper 2 weist einen insgesamt kreisförmigen Horizontalquerschnitt auf, besitzt jedoch einen in etwa halbkreisförmigen hohlen Teil 2a, der bis etwa über die Hälfte des Radius sich einsenkt. Dieser Körper wird dicht gegen die Wandung 1a des Bottich 1, beispielsweise mittels eines Flansches 4 gepresst, der mit einer festen Dichtungsgarnitür 4a versehen ist. Im unteren Teil umfasst der röhrenförmige Körper 2 eine Boden 5, der insbesondere eine gegen den Hohlteil2a gewendete Oberfläche 5a aufweist. Der jßöhrenförmige Körper 2 verlängert sich ausgehend von seinem Boden 5 durch das eigentliche Füllrohr 6, welches hiermit fest verbunden ist und welches von kleinerem Durchmesser ist, derart, daß eine Bohrung für die Füllkanüle gebildet wird. Eine feste Dichtungsausbildung 7 wird radial zwischen dem Rohr 6 und der Wandung der Öffnung des Bodens 5 zusammengepresst, in die es derart greift, daß das Rohr 6 dicht mit dem röhrenförmigen Körper 2 zusammengebaut ist. Der röhrenförmige Körper 2 sowie das Rohr 6 bilden so eine mit dem Bottich 1 in Verbindung

608886/0399

2-35335

stehende Flüssigkeitskammer. Schließlich umfasst der röhrenförmige Körper 2 einen äußeren horizontalen und radialen Zapfen 2b zum Halten der gleitverschiebliehen Teleskopanordnung. Dieser Zapfen steht quer durch ein später zu beschreibendes Langloch vor.

2. G-leitverschiebliche Teleskopanordnung;

sie umfasst-.falgande Elemente:

einen Zentrierkonus 8 für den Hals einer Flasche B in Form eines Ringes von der Achse X-X, deren Unterseite nach außen und unten divergiert und mit einer elastischen Ringdichtung 9, die entsprechend dem unteren Rand dieser Unterseite angeordnet und gleitverschieblich bezüglich des durchgehenden Rohres ist; jedoch hat die Dichtungsausbildung 9 einen Innendurchmesser, der wesentlich größer als der Außendurchmesser dieses Rohres 6 ist; sie dient als Anschlag für den Hals der Flasche B, der sie axial zusammendrückt; somit bildet die Dichtungsausbildung 9 eine statische Dichtung für den Hals und damit keine Gleitdichtung;

der Zentrierkonus 8 verlängert sich an seinem oberen Teil und entsprechend seines Außendurchmessers in einer Teleskophülse von der Achse X-X, welche auf dem zylindrischen Außenteil des röhrenförmigen Körpers 2 gleitet; diese Hülse 10 bildet somit ein Träger- und Führungsorgan für den Zentrierkonus 8; sie ist entsprechend einem vertikalen Langloch 10a geschlitzt, in welches der Zapfen 2b greift, um die Hülse 10 daran zu hindern, bei Fehlen einer Flasche herabzufallen. Die Anordnung des Zapfens 2b auf dem Körper 2 und des Langlochs 10a auf der Hülse 10 ist derart, daß, wenn das obere Ende des Langlochs auf dem Zapfen ruht, die Dichtungsausbildung 10 des Konus 9 sich in Höhe des unteren Abschnitts des Rohres 6 befindet ;
ein Entlüftungsrohr 1(1 von der Achse X-X, dessen Durchmesser

6 0 9 8 8 6/0399

ORIGINAL INSPECTED

"beachtlich kleiner als der Durchmesser des Rohres 6 und damit auch wesentlich kleiner gegebüber dem des röhrenfömigen Körpers 2 ist, durchsetzt die untere Wandung 1a des Bottichs 1 ohne Dichtungsausbildung am Ort dieser Wandung aufgrund der Tatsache, daß die Flüssigkeit A sich zu "beiden Seiten der Wandung und damit im Bottich 1 und in der durch den Körper 2 und das Rohr 6 gebildeten Kammer befindet.

Das Rückluftrohr 11 ist in seinem unteren Teil fest mit einer Kanüle12 zum Pullen der Flüssigkeit A in die Flasche B verbunden; das Ende des Rückluftrohrs 11 ist in eine axiale Sackbohrung der Kanüle 12 gesteckt, welche ein zylindrisches vollwandiges Verschlussende für das untere Ende des Füllrohres 6 bildet; diese Kanüle 12 hat einen Durchmesser, der merklich größer als der des Rohres 11 ist; dieser Durchmesser entspricht dem Innendurchmesser des Rohres 6, welches hier als Bohrung dient; die Kanüle 12 ist an ihrem unteren Ende mit einem radial vorspringenden Dichtungsring 13 verbunden, der in der Lage ist, nach oben gegen den unteren Endabschnitt des Rohres in dichte Anlage zu kommen; dieser Ring 13 bildet auch eine statische Dichtungsausbildung; die Länge der Kanüle 12 ist merklich kleiner als die Ees Rohres 6.

Die Wandung der Kanüle 12 ist entsprechend einer Radialebene in einem Durchlass 14 ausgehöhlt, der einerseits auf der Oberseite der Kanüle derart mündet, daß er mit dem Ringraum zwischen Rohr 6 und Rohr 11 in Verbindung steht und andererseits auch der Seitenfläche der Kanüle mit einer Öffnung 14 a versehen. Allerdings ist keinerlei Verbindung mit dem Inneren des Rückluftrohres 11 hergestellt. Im übrigen, und diametral entgegengesetzt zum Durchlass 14 ist die Kanüle 12 radial von einem horizontalen und radialen Rückluftdurchsatz 15 durchsetzt, der einerseits im Rückluftrohr 11 und andererseits auf der Seitenfläche der Kanüle klar oberhalb des Ringes 13 mün-

60988 6/0399

2 35335

det, nämlich genau auf der Höhe des oberen /,xTeils des Durchlasses 14, derart, daß er, wenn er abgedeckt ist, durch die weiter unten zu "beschreibende Bewegung kurz unterhalb des unteren Endabschnittes des Rohres 6 mündet. Die Füllöffnung 14 a sowie der Rückluftdurchlass 15 können vom Rohr 6 abgedeckt sein, wenn das Rückluftrohrei1 nach oben quer durch die Wandung des Bottichs oder Kessels 1 leitet und somit die Kanüle 12 auch nach oben im Rohr 6 gleitet, bis der Dichtungsring 13 gegen den Abschnitt des Rohrs 6 anliegt.

5. Mechanische Betätigung oder Übertragung einer vertikalen Translationsbewegung des Rückluftrohres 11:

nach oben, oberhalb der unteren Wandung 1a des Kessels1 ist gegen das Rückluftrohr 11, das beispielsweise mittels einer radialen Blockierschraube ein Transmissionsring 16 verriegelt, der auf dieses Rohr geschoben und auf diesem verspannt ist. Dieser Ring 16 besteht aus einem steifen Material. Der Ring stützt sich auf einer Spiral- Rückstellfeder 17, die koaxial zum Rohr 11 ist, ab. Diese Feder 17 wird zwischen den Ring 16 und der horizontalen unteren Wandung des Kessels 1 zusammengedrückt. Unter der Wirkung dieser Rückstellfeder steht der Ring 16 dauernd in Anschlagskontakt mit einem Transmissionsgestänge, welches aus den folgenden steifen und flexiblen in Reihe geschalteten Elementen zusammengesetzt ist:

- einer steifen vertikalen Stößelstange 18,_fa_die also parallel

gegen

zum Rohr 11 ist und deren unteres Ende sichfcTen Transmissionsring 16 abstützt; sie ist durch eine steife weiter unten zu beschreibende Hülle geführt und gehalten;

- einer haarnadelförmigen Schleife 16, die aus einer Reihe von Kugeln 20 von einem Durchmesser besteht, der gleich dem der steifen Stange 18 ist, wobei diese im Inneren einer gebogenen steifen Führungshülle 21 gelagert sind, die auch gleitverschieblich die steife Stößelstange $8 umkleidet, sie hält

609886/Q399

ORIGINAL INSPECTED

2U35335

und sie führt; diese Schleife 19 verläuft oberhalb der Flüssigkeit A;

- einer steifen Stößelstange 22 von einem Durchmesser gleich der Stange 18, die ebenfalls gleitverschieblich von der Hülle 21 umgeben ist und vertikal und somit parallel zum Rückluftrohr 11 und zur Stößelstange18 angeordnet ist; diese Stößelstange 22 durchsetzt eine öffnung der unteren Wandung des Kessels 1 oberhalb der äußeren Zone des Körpers 2, die durch deren Hohlteil 2a begrenzt ist, derart, daß diese Stange außerhalb der durch den Körper 2 gebildeten Kammer verbleibt, entlang deren Außenwand sie verläuft;

- einen steifen Stößelfinger 23 in Verlängerung des unteren Endes der Stange 22, der einen vertikalen Durchlaß im Boden 5 des Körpers 2 am Ort der Fläche 5a durchsetzt, wobei der Stößelfinger 23 den gleichen Durchmesser wie die Stößelstange 22 aufweist, jedoch einen oberen breiteren Kopf 24 besitzt, der als Anschlag für das untere Ende der Stößelstange 22 dient und der selbst in der Lage ist, sich gegen die Fläche 5a des Bodens 5 abzustützen.

Die Kugeln 20 der Schleife 19 werden bezüglich einander, sowie mit den steifen Stößelstangen 18 und 22 unter der Wirkung einer Feder 17 gehalten, die den Ring 16 und damit die Stange 18 hebt, währenddie Stange 22 auf dem Stößelfinger 23 ruht, der selbst sich mit seinem Kopf gegen die Fläche 5a abstützt.

4. Yerriegelungsmechanismus:

Schließlich ist eine Drehsperre für die vorgeschriebene Transmission vorgesehen, die aus einem steifen Ring 25 besteht, der im Inneren der Hülse 10 lagert, in welcher er justiert ist und sich oberhalb der Oberfläche der Zentriertulpe 8 drehen kann. Dieser Ring 25 ist mit einem äußeren radialen Betätigungsfinger 26 versehen, der ein horizontales Langloch 27 durch-

609886/0399

setzt, welches durch die Wandung der Hülse 10 offen ist. Dieses Langloch 27 ist auf einem Niveau derart angeordnet, daß es auf den Finger 26 wirkt und den Verriegelungsring 25 in Eontakt mit der Zentriertulpe 8 hält. Eine spiralförmige Rotationsrückstellfeder 28 lagert in einer Nut der Oberfläche des Konus 8 zwischen dem Ring 25 und diesem Konus 8, wobei ihr oberes Ende am Ring 25, ihr unteres Ende am Konus 8 befestigt ist. Diese Jeder ist derart gelagert, daß gegen den Ring 25 ein Rotationsrückstellmoment erzeugt wird.

Innen ist die Bohrung dieses Ringes oder dieser Scheibe 25 durch einen Nut 29 verbreitert, die über seine gesamte Höhe vorgesehen ist und deren Winkelamplitude klar unter 180°, beispielsweise in der Größenordnung von 60 , liegt. Durch diese Nut 29 ist der Ring 25 in der Lage, für den Stößelfinger 23 einen Durchlass zu belassen, dessen Länge größer als die Dicke des Bodens am Ort der Fläche 5a derart ist, daß er bis unter diesen Boden hinaus geht, wenn der Kopf auf der Fläche 5a ruht. Die kombinierte Länge der Transmission und des Rückluftrohrs 11 ist derart, daß, wenn der Kopf des Fingers 23 auf der Fläche 5a unter der Wirkung der Feder 17 ruht, die Dichtungsanordnung 13 der Kanüle gegen Abschnitt des Rohres 6 gepresst wird.

Die Winkelamplituden oder Winkel in der Mitte des Langlochs 27 und der Nut 29 sind gleich oder entsprechen sich im wesentlichen; wenn die Nut 29 nicht dem Stößelfinger 23 gegenüber steht, kann dieser in Anschlag gegen den Ring 25 kommen.

Die Länge, um die der Finger 23 unten über den Boden 5 hinausgeht, wenn sein Kopf auf der Fläche 5a ruht, entspricht der Höhe, die notwendig ist, damit das Rohr 11 und die Kanüle 12 nach unten im Rohr 6 gleiten, derart, daß die Öffnungen der Durchlässe für Füllung 14 und Rückluft 15 durch den unteren Abschnitt des

609886/0399

28 3 5

Rohres 6 freigelegt werden. Im übrigen ist die Höhe dieses Rohres 6 ausreichend groß "bezüglich der kombinierten Höhe von Konus 8 und Ring 25, damit, wenn die Hülse 10 mit dem oberen Ende ihres Langlochs 10a auf dem Zapfen 2b ruht,das Ende des Stößelfingers 23 den Ring 25 nicht berührt, wenn sein Kopf 24 auf der Fläche 5a ruht.

Die Wirkungsweise der gerade beschriebenen Vorrichtung ist wie folgende:

1. herangeführte Flasche - Füllöffnung abgedeckt ( Figuren 1 bis 4):

Befindet sich keine Flasche unter dem Füllkopf, so befindet sich der Zentrierkonus 8 und die Hülse 10 infolge Schwerkraft in ihrer unteren Stellung; die Hülse 10 ist durch den Zapfen 2b gehalten, der in das Langloch 10a greift.

Die seitlichen Öffnungen der Durchlässe für Füllen 14 und

durch

Rückluft 15 sind das untere Ende des Füllrohres 6 abgedeckt. Das Rückluftrohr 11 und die Kanüle 12 befinden sich in oberer Lage aufgrund der Tatsache, daß das Transmissionsgestänge unter der Wirkung der Feder 17 dem Kopf 24 des Stößelfingers 23 gegen die Fläche 5a des Bodens 5 zurückdrückt. Der Verriegelungsring 25 selbst befindet sich unter Entfernung von diesem Finger 23 und von diesem Boden 5. Die Kanüle 12 ist vom Zentrierkonus 8 umgeben, wobei die Unterseite seiner Dichtung 13 die der Dichtung 9 des Konus bestreicht.

Eine Flasche B wird gemäß der Achse X-X in untere Stellung unter den Zentrierkonus 8 gebracht. Diese Flasche B wird durch Anheben eines nicht dargestellten Gleitschlittens, auf dem sie steht, angehoben. Der Hals legt sich dann gegen die Dichtungsanordnung 9, die einen Durchmesser gleich dem dieses Halses aufweist. Die Flüssigkeit kann noch nicht fließen. Die Füll-

609886/0399

2:35335

■vorrichtung der Flasche verbleibt dicht geschlossen.

2. Pullen der Flasche (gjguren 5 und 4):

Die Flasche B wird weiter angehoben, der Hals der Flasche B schiebt den Zentrierkonus 8 und die Hülse 10 nach oben weiter zurück, welche unter Gleiten auf dem röhrenförmigen Körper 2 nach oben gehen. Zu einem Augenblick dieses Fachobengehens erreicht der Yerriegelungsring 25 in der in Figur 5 dargestellten entriegelten Stellung das Ende des Stößelfingers 23 und stößt seinerseits letzteren zurück, in dem er seinen Kopf 24 von der Fläche 5a des Bodens 5 abhebt. In diesem Augenblick wird die Stößelstange 22 in Translation nach oben durch den Stößelfinger 23 mitgenommen, während durch die flexible Transmission 19-20-21 die Stößelstange 18 in Translation nach unten um ein Stück mitgenommen wird, das gleich dem Anheben der Stößelstange 22 und des Stößelfingers 23 ist. Hieraus folgt, daß das Rückluftrohr und die Kanüle 12 nach unten durch die flexible Transmission 19-20-21 sowie den die Feder 17 zusammendrückenden Transmissionsring 16 zurückgestoßen werden.

Diese nach unten gehende Translationsbewegung des Rohres 11, die durch Umkehrung der nach oben gehenden Translationsbewegung des Konus 8 und des Stößelfingers 23 vermittels der flexiblen Schleife 19 erhalten wurde, setzt sich fort, bis der Ring 25 in Abstützung gegen den Boden 5 des Körpers 2 gelangt, wobei das untere Ende des Langloches 10a gleichzeitig sich gegen den Zapfen 2b und den oberen Rand der Hülse abstützt, der seinerseits sich unter dem oberen Flansch 4 des Körpers 2 abgestützt hat.

In diesem Augenblick werden die seitlichen Öffnungen der Durchlässe für Füllung 14 und Rückluft 15 völlig vom Rohr 11 freigegeben. Die Kanüle 12 wird im übrigen völlig nach unten, bezogen

609886/0399

2 35335

auf den Zentrierungskonus 8 derart freigegeben, daß sie sich im Innern der Flasche B in dichter Anpressung gegen die Dichtungsausbildung 9 dieses Konus befindet. Da das Innere der Flasche B sich dann über den Durchlass 15 und das Rückluftrohr 11 in Verbindung mit der im Kessel 1 oberhalb der Flüssigkeit A herrschenden Atmosphäre befindet, gleichen sich die Drücke oberhalb des Kessels 1 und in der Flasche B aus.

Infolge Schwerkraft fließt die Flüssigkeit A dann aus dem Kessel 1 in die Flasche B über die Öffnung 3_} den röhrenförmigen Körper 2, das Füllrohr 6 und den G-ießdurchlass 14 der Kanüle 12 und drückt die im oberen Teil der Flasche B enthaltene Luft nach oben aus dem Kessel 1 über den Durchlass 15 und das Rückluftrohr 11.

Wenn das Niveau der Flüssigkeit der Flasche B die seitliche Öffnung des Rückluftdurchlasses eintauchen lässt und eine kleine Menge Luft im oberen Teil der Flasche B einschließt, kann diese Luft nicht mehr über das Rückluftrohr 11 entweichen, da die Öffnung des Durchlasses 15 verschlossen ist.

Diese eingeschlossene Luft widersetzt sich dann dem Fließvorgang, der von selbst aufhört.

3. Fließen der Füllvorrichtung und Verriegeln (Figur 6):

Der Finger 26 des Verriegelungsringes 25 wird dann durch eine Nooke 26a in seinem Langloch 27 entgegen der Feder 28 beaufschlagt und lässt im Ring 25 sich drehen, der so seine Nut unter den Finger 23 bringt. Unter dem auf den Transmissionsring 16 ausgeübten Schub der Rückstellfeder 17 lässt das Transmissionsgestänge 18-19-22 den Stößelfinger 23 in der Nut 29 durch den Verriegelungsring 25 nach unten gehen. Der Transmissionsring 16 geht dann um ein Stück nach oben, welches

608886/0399

ORlGfNAL INSPECTED

35335

der Dicke des Ringes 25 entspricht und lässt das Rückluftrohr 11 und die Kanüle 12 wieder nach oben gehen, welche im Innern des Füllrohres 6 gleiten, bis die Kanüle mit ihrem Ring 13 gegen den unteren Endabschnitt des Rohres 6 anschlägt. Die seitlichen Durchlassöffnungen für Füllung 14 und Rückluft 15 werden dann durch dieses Rohr 6 abgedeckt und eine Verriegelung im Schließvorgang erfolgt, indem der Finger 23 in die Nut 29 trotz der Rückstellkraft der Feder 28 greift. Von diesem Augenblick an ist der Abfüllkopf gut geschlossen und die Flüssigkeit, welche immer die durch den Körper 2 und das Rohr 6 gebildete Kammer füllt,kann nicht mehr aufgrund des dichten Schließens und Verriegeins entweichen.

4. Rückzug der vollen Flasche B;

Der Abfüllkopf ist so geschlossen und verriegelt; die volle Flasche B wird abgesenkt und völlig vom Zentrierkonus 8 und vom Füllrohr 6 freigegeben, d.h. vom Abfüllkopf zurückgezogen.

Während des Absenkens der vollen Flasche gehen der Zentrierkoims 8 und seine Hülse 10 ebenfalls nach unten, bis das obere Snde des Langloches 10a in Anschlag gegen den Zapfen 2b kommt. Da der Verriegelungsring 25 fest mit dieser Verschiebebewegung verknüpft ist, gibt seine Nut 29 den Stößelfinger 23 bei Ende des Hu-jjs nach unten frei; der Finger 23 befindet sich dann unter Abstand zum Ring 25. Dieser wird im übrigen in die entriegelte Ausgangslage durch Drehen in entgegengesetzter Richtung unter der Wirkung der Rückstellfeder 28 zurückgenommen. Die Vorrichtung befindet sich dann wieder in der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ruhelage. Die Flasche B wird dann zurückgezogen und ein neuer Zyklus kann beginnen.

609886/0399
ORIGINAL INSPECTED

So werden, "dank der Transmission in der Schleife 19, anstatt direkt Freilegung oder Abdeckung der Füllöffnung 14a durch eine Relativbewegung des gegen den Zentrierkonus gepressten Flaschenhalses bezogen auf die Kanüle 12 hervorzurufen, wie dies noch bei gewissen bekannten Einrichtungen der Fall ist, Abdecken und Steilegen indirekt !dank des Gestänges 18-19-22-23 hervorgerufen, welches die Rolle der Transmission durch Umkehren einer Translationsbewegung des Zentrierkonus spielt, wobei die G-ießkanüle 12 nach unten geht, wenn der Zentrierkonus 8 nach oben geht und umgekehrt.

Die Yorteile dieser Vorrichtung sind unter anderem die folgenden: Dank des Transmissionsgestänges 16-18-19-22-23, welches zunächst ausgehend vom Konus 8 nach oben geht und dann wieder gegen das Rohr 11 nach einer Richtungsänderung von 180° durch seine Schleife 19 nach unten geht, wird das Rückluftrohr 11 völlig verschiebbar im Innern der Flüssigkeit A gelagert und durchsetzt dann die Wandung des Kessels 1, oberhalb dessen die Flüssigkeit A sich befindet und unterhalb dessen sich auch Flüssigkeit A in der durch den Körper 2 und das Rohr 6 gebildeten Kammer befindet. Hieraus folgt, daß keine Gl'eitdichtungsanordnung notwendig ist. Auch ist darauf hinzuweisen, daß das Rohr 11 von oben, ausgehend von der Bewegung der Flasche B, die von unten wirkt, betätigt wird.

Dank eben dieses Transmissionsgestänges 16-18-19-22-23 mit flexibler Schleife 19 werden die Bewegungen des Hebens und Senkens der zu füllenden Flasche B selbsttätig und zwangsweise auf die Kanüle 12 durch Umkehren der Translationsbewegung zwischen dem steifen Teil 22-23 dieses Gestäüges und dem ebenfalls steifen gegenüberliegenden Teil 18 übertragen. Diese integrale Transmission erfolgt :<iank des konstanten Kontakts der Kugeln 20 untereinander sowie mit den Stößelstangen 22 und 18.

609886/0399

2Ö35335

Dank des Drehringes 25 wird "bei Ende des Füll vor gangs einer Flasche B der dichte Verschluß des Füllkpfs verriegelt, wodurch es möglich wird, die Flasche B ohne Gefahr eines Flüssigkeitsverlustes abzuziehen.

Dadurch, daß die Kanüle 12 am Ende des Rückluftrohres 11 und nicht am Ende des Füllrohres angeordnet ist, kann das Rückluftrohr eine Geradlinienform aufweisen und völlig im Innern der beiden Flüssigkeit A enthaltenden Räume (Kessel 1 und aus Körper 2 und Rohr 6 bestehende Anordnung) gelagert sein, was eine dichte Konstruktion o:
ermöglicht.

struktion ohne einer Flüssigkeitslast ausgesetzte Gleitdichtung

Bei der in Figur 6 dargestellten Verriegelung muß der Stößelfinger 23 ausreichend unter der Wirkung der Feder 17 nach unten gehen können, damit sein Kopf 24 sich auf die Fläche 5a des Bodens 5 stützt. Hieraus folgt, daß die Höhe der Nut 29, und damit die Höhe des Ringes 25 wenigstens gleich der Länge sein muß, um die der Stößelfinger unter den Boden 5 in Ruhestellung vorsteht oder wie nach der beschriebenen Ausführungsform muß die Höhe des Ringes 25, erhöht um die Tiefe der Lagernut für die Feder 28,größer als die vorstehende Länge des Fingers 23 sein.

Patentansprüche

609886/0399

Claims

PATMiPANSPRUCHE

/Ί J Vorrichtung zum isobarometrischen und selbsttätigen Füllen von Flaschen der Bauart mit einem Flüssigkeitskessel, der über

unter

seinen Boden mit einem diesem Kessel festen Füllrohr in Verbindung steht, wobei letzteres an seinem unteren Ende in einem Füllansatz oder einer Füllkanüle endet, die eine Öffnung aufweist, die sich durch eine Relativbewegung dieses Füllrohres und dieser Kanüle abdecken lässt, während ein.vertikal bewegliches Rückluftrohr den Boden des Kessels durchsetzt, wobei Betätigungseinrichtungen vorgesehen sind, um diese Relativbewegung von Füllrohr und Kanüle unter dem Einfluß der HuIj- und Senkbewegungen der Flasche hervorzurufen, dadurch gekennzeichnet, daß das fest mit der Füllkanüle (12) verbundene Rückluftrohr (11) völlig im Innern des Flüssigkeitskessels (1) und des Füllrohrs (2-6) angeordnet ist und daß es in vertikaler Translation mittels eines Gestänges (16-24) verschiebbar ist, dessen Enden vertikale identische Bewegungen beschreiben können, wobei eines dieser Enden (16) auf das Rückluftrohr (11) im Flüssigkeitskessel wirkt, während das andere (23) unterhalb des Kessels der Hub- und Senkbewegung einer Flasche (B) ausgesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transmissionsgestänge (16-24) an seinen Enden zwei vertikale steife Stangen (18,22) und zwischen den oberen Enden dieser bei-

609886/0399

den Stangen eine Transmissionsschleife (19) umfasst, die die beiden Stangen in Translation, jedoch mit Umkehrung der Verschiebungsrichtung der einen bezüglich der anderen,festlegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionsschleife (19) einen Satz von Kugeln (20) umfaßt, die in einer Hülle (21) angeordnet sind, deren Enden ebenfalls die beiden steifen Stangen (18,22) ummanteln.
4. Torrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichent, daß die steife Stange (18), die das auf das Bückluftrohr wirkende Ende bildet, mit der Transmissionsschleife (19) im Innern des Kessels (1) angeordnet ist, während die andere steife Stange (22) den Boden des Kessels (1) außerhalb des I¹UlIrOhrs (2-6) durchsetzt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Betätigung des Endes (25) der unterhalb des Kessels angeordneten Transmission, die durch Bewegung der Flasche (B), betätigbar sind, durch einen Zentrierkonus (8) für den Hals der Flasche gebildet werden, der zwischen einer unteren Lage, in der er nicht Kontakt mit dem Ende (23) der Transmission steht und einer oberen Lage, in dem er dieses Snde angehoben hat, bewegbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an seinem unterhalb des Kessels angeordneten Ende das Gestänge (16-24) einen Stößel (23) umfasst, der einen Teil (5-5a) des von ihm nach außen stehenden Füllrohrs (2-4) durchsetzt und unter dem der Zentrierkonus in der oberen Lage sich abstützen kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichent, daß der Stößel (23) einen oberen Kopf (24) aufweist, der in Abstützung oberhalb des vorkragenden Teils (5-5a) des Füllrohres (2-6)

609886/0399

-X- 2E35335

4$

unter der Wirkung einer Feder (17) kommen kann, die auf das andere Ende (16-18) des Gestänges wirkt.
8. Torrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Stößels (23) zwischen der Stellung, in der sein Kopf (24) sich gegen den Torkragenden Teil (5-5a) des Füllrohres (2-6) sich abstützt, und der Stellung, in der der Zentrierkonus;(8) sich unter diesem vorstehenden Teil (5-5a) abstützt, dem Weg des Rückluftrohres (11) und der Füllkanüle (12) zwischen der Lage, in der · die Öffnungen ihrer Fülldurchlässe (14) und Rückluftdurchlasse (15) durch das Füllrohr (2-6) abgedeckt sind, und der Lage entspricht,in der diese Öffnungen "bezüglich des Rohres freigelegt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen (25-26-29) zum Verriegeln des Gestänges (16-24) in der Lage, wo unter seiner Wirkung die Durchlassöffnungen für Füllung (14) und Rückluft (15) bezüglich des Füllrohres (2-6) abgedeckt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen durch einen oberhalb des Zentrierkonus (8) angeordneten Ring (25) gebildet sind, der unter Drehung derart verschiebbar ist, daß ein Lager (29) für das Ende (23) des Gestänges gebildet wird, um dieses in diese Lage, in der die Öffnungen abgedeckt sind, zu bringen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkanüle (12) aus einem zylindrischen an das Ende des Füllrohres (11) befestigten Ende besteht und verschiebbar im unteren Ende des Füllrohres (2-6) gelagert ist.

609886/0399
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (12) einen Radialdurchlass (15), der das Rückluftrohr (11) auf seiner Außenfläche verbindet,und einen Durchlass (14) außerhalb des Rückluftrohres (11) aufweist, wobei die Kammer des oberhalb der Kanüle angeordneten Füllrohres mit deren seitlicher Wandung verbunden wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückluftrohr (11) ein geradliniges Rohr konstanten Durchmessers ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis A-, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionsschleife (19) oberhalb des für die Flüssigkeit (A) im Kessel (1) vorgesehenen Niveaus verläuft.

609886/0399

Leerseite