DE3025786A1

DE3025786A1 - Fizzy drink back pressure filling machine - has separate chamber for returned gas at lower pressure

Info

Publication number: DE3025786A1
Application number: DE19803025786
Authority: DE
Inventors: Günter 6806 Viernheim Goehle
Original assignee: ENZINGER-UNION-WERKE AG; ENZINGER-UNION-WERKE AG 6800 MANNHEIM; Enzinger Union Werke AG
Current assignee: Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-02-04

Abstract

The back-pressure filling machine is for fizzy drinks. The bottles are evacuated in succession, pressurised with inert gas and filled, using tubeless filler heads with automatically opening fluid valves and central gas pipes extending into the bottles. The vacuum and gas passages are separately controlled. In addition to the gas chamber, the machine has a separate one for returned gas, maintained at a lower temp. The filler heads are connected by drillings and passages at top and bottom to the filling vessel and also separately at the top to the returned gas chamber. The two passages in the top chamber of each head remaining free from fluid have externally-actuated controls opening and shutting them alternately.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gegendruck-FüllmaschineThe invention relates to a counter pressure filling machine

für kohlensäurehaltige Getränke mit - nach Druckausgleich mit den nacheinander zu evakuierenden, mit neutralem Gas, wie C02, zu spannenden und mit dem Getränk zu füllenden Gefäßen - selbsttätig das Flüssigkeitsventil öffnenden, füllrohrlosen und ein zentrales, in die Gefäßereichendes Gasrohr aufweisenden Füllorganen, die jeweils eine kopfseitige Durchlaßöffnung für das aus dem Füllerkessel zuströmende Spanngas und eine im Flüssigkeitsbereich befindliche Einlaßöffnung für die aus dem Füllerkessel zuströmende Flüssigkeit sowie Vakuum- und Gaswege und fremdgesteuerte Schaltmittel für diese Wege aufweisen.for carbonated drinks with - after pressure equalization with the to be evacuated one after the other, with neutral gas, such as C02, to be energized and with containers to be filled with the drink - automatically opening the liquid valve, filling pipe-less and a central, in the vessel reaching gas pipe having filling organs, each one head-side passage opening for the inflowing from the filler kettle Clamping gas and an inlet opening located in the liquid area for the from the Liquid flowing into the filler tank as well as vacuum and gas paths and externally controlled Have switching means for these paths.

Füllmaschinen mit solchen Füllorganen werden im großen Umfang zum Abfüllen von Bier und anderen kohlensäurehaltigen Getränken, besonders soweit sie durch Sauerstoff bzw. Lufteinflüsse geschädigt werden können, abgefüllt Das Innere der an ein Füllorgang angepreßten, leeren Flasche wird zunächst über Gaswege und Schaltmittel mit der Unterdruckkammer des Füllers in Verbindung gebracht und dabei evakuiert. Anschließend wird das zentrale Gasventil des Füllorganes mit Hilfe eines Steuerkreuzes geöffnet, wodurch aus dem Spanngasraum des Flüssigkeitskessels inertes Gas, meist C02, unter Überdruck in die Flasche gelangt und dort den Gegendruck erzeugt. Sobald der Druckausgleich zwischen dem Flascheninneren und dem Spanngasraum des Füllerkessels erzielt ist, wird das zuvor durch den im Füllerkessel herrschenden Druck geschlossen gehaltene Flüssigkeitsventil selbsttätig durch eine öffnungsfeder angehoben und geöffnet und leitet somit selbsttätig die Füllung der Flasche ein. Das verdrängte Gas wird durch das zentrale Luftrohr des Füllorganes, das als Strömungsweg sowohl dem Spanngas wie dem Rückgas dient, zentral nach oben in den Füllerkessel zurückgeführt. Mit Hilfe des Steuerkreuzez wird dann sowohl das zentrale Gasventil des Füllorganes, wie auch sein Flüssigkeitsventil zwangsweise in die untere Schließlage gebracht. Durch ein besonderes, von außen betätigbares Entspannungsventil kann der Gasraum der Flasche mit der Außenatmosphäre in Verbindung gebracht und dadurch vor dem Abziehen der Flasche vom Füllorgan ein Druckausgleich mit der Außenatmosphäre erzielt werden.Filling machines with such filling elements are used on a large scale Bottling of beer and other carbonated drinks, especially as far as they are can be damaged by oxygen or air influences, bottled The interior the pressed against a filling, empty bottle is first via gas paths and Switching means brought into connection with the vacuum chamber of the filler and thereby evacuated. Then the central gas valve of the filling element with the help of a Control pad opened, making inert from the tensioning gas space of the liquid boiler Gas, mostly C02, enters the bottle under excess pressure and creates the counter pressure there. As soon as the pressure equalization between the inside of the bottle and the tensioning gas space of the Filler kettle is achieved, this is previously achieved by the prevailing in the filler kettle Liquid valve kept closed under pressure automatically by an opening spring raised and opened and thus automatically initiates the filling of the bottle. The displaced gas is through the central air tube of the filling element, which acts as a flow path both the tensioning gas and the return gas are used, centrally upwards into the filler tank returned. With the help of the control cross, both that central gas valve of the filling element, as well as its liquid valve forcibly brought into the lower closed position. With a special one that can be operated from the outside The expansion valve allows the gas space of the bottle to communicate with the outside atmosphere brought and thereby a pressure equalization before the bottle is removed from the filling element can be achieved with the outside atmosphere.

Grundsätzlich bringen Füllorgane mit zentralem Luftrohr und selbsttätig öffnendem Flüssigkeitsventil wegen des verhältnismäßig großen, freien Strömungsquerschnittes für die Flüssigkeit gegenüber der isobarometrischen Füllung mit langem Füllrohr eine verhältnismäßig hohe Stundenleistung. Allerdings tritt hierbei - soweit die Flasche mit Luft vorgespannt wird - eine erhebliche Schädigung des meist luft-bzw. sauerstoffempfindlichen Getränkes ein. Um solche Oxidationsschäden zu vermeiden, wird zum Abfüllen von luftempfindlichen Getränken die Flasche zunächst evakuiert und dann nicht mit Luft, sondern mit im Füllerkessel bevorratetem CO2 auf Abfüll- bzw. Gegendruck gespannt. Durch den damit verbundenen, erheblichen Bauaufwand kommt zwar eine Qualitätsverbesserung, nicht aber eine weitere Steigerung der Stundenleistung zustande.Basically, filling organs bring with a central air tube and automatically opening liquid valve because of the relatively large, free flow cross-section for the liquid compared to the isobarometric filling with a long filling tube a relatively high hourly output. However, this occurs - as far as the Bottle is pretensioned with air - significant damage to the mostly air or. oxygen-sensitive beverages. To avoid such oxidation damage, the bottle is first evacuated to fill air-sensitive beverages and then not with air, but with the CO2 stored in the filling tank on the filling or back pressure tensioned. Due to the associated, considerable construction costs an improvement in quality, but not a further increase in hourly output conditions.

Erfindungsaufgabe ist es deshalb, bei Gegendruck-Füllmaschinen der eingangs angegebenen Art die erreichbare Stundenleistung mit einfachen, preisgünstigen und gering aufwendigen, konstruktiven Maßnahmen unter Beibehaltung der Maßnahmen zur Sicherung des Getränkes gegen schädigende LufteinflüS-..The task of the invention is therefore, in counter-pressure filling machines Type specified at the beginning the achievable hourly output with simple, inexpensive and low-cost, constructive measures while maintaining the measures to protect the beverage against harmful air infiltration ..

se erheblich zu erhöhen.to increase se significantly.

Die Erfindungslösung erfolgt durch die Merkmale a) bis f) des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Durch diese erfindungsgemäß Ausgestaltung der Gegendruck-Füllmaschine und der Füllorgane ist es möglich, auch bei selbsttätig das Flüssigkeitsventil öffnenden, füllrohrlosen und ein zentrales Luftrohr aufweisenden Füllorganen den Gegendruck des inerten Gases während des Füllvorganges abzusenken und dadurch auch bei den speziellen, füllrohrlosen Füllorganen eine an sich bei Füllorganen mit Füllrohr bekannte Differenzdruckfüllung mit unerwartet kurzen Abfüllzeiten zu erhalten.The solution of the invention takes place through the features a) to f) of the characteristic Part of claim 1. With this inventive design of the counter-pressure filling machine and of the filling elements, it is possible, even when the liquid valve opens automatically, Füllrohrlose and a central air tube having filling organs the counter pressure lowering of the inert gas during the filling process and thus also with the special filling organs without a filling tube, one per se for filling organs with a filling tube known differential pressure filling with unexpectedly short filling times.

Nach der Erfindung werden dabei die Umstände ausgenützt, daß durch das Vorevakuieren und Spannen mit CO2-Gas grundsätzlich auch Flüssigkeit mit stark überhöhter Geschwindigkeit und vergrößerter Turbulenz ohne Schädigung durch Lufteinflüsse in die Flasche eingeführt werden kann. Zusätzlich zu der hohen Einlaufgeschwindigkeit tritt der große Einlaufquerschnitt bei der füllrohrlosen Ventilart, wodurch die angegebenen Vorteile ermöglicht werden.According to the invention, the circumstances are exploited that by the pre-evacuation and tensioning with CO2 gas basically also liquid with strong Excessive speed and increased turbulence without damage from air influences can be inserted into the bottle. In addition to the high infeed speed the large inlet cross-section occurs in the case of the valve type without filling tube, whereby the specified advantages are made possible.

Zunächst wird also wie-üblich die Flasche evakuiert. Dann wird bei offener Durchlaßöffnung zwischen dem Füllerkessel und dem Füllorgankopf das Gasventil des Füllorganes geöffnet, so daß die Flasche mit inertem Gas aus dem Füllerkessel vorgespannt wird. Sobald Druckausgleich erzielt ist, öffnet sich das Flüssigkeitsventil und gleichzeitig schließt das Absperrventil den Ringraum nach oben hin ab. Danach wird mit einem neuen Schaltschritt die Durchlaßöffnung zum Füllerkessel hin geschlossen, und gleichzeitig die Durchlaßöffnung zum Zusatzkessel geöffnet. Im Zusatzkessel herrscht ein wesentlich geringerer Gasdruck als im Füllerkessel, so daß nunmehr die Füllung mit einer erheblichen Druckdifferenz bis zum Vollfüllen der Flasche erfolgt, ohne daß - infolge des geschlossenen Absperrventiles - Flüssigkeit im Ringraum hochsteigen und in die oberen Gaswege eindringen kann. Ein bekanntes, am unteren Ende des Gasrohres angeordnetes Schwimmerventil schließt den Durchlaß nach oben hin, sobald anstelle von Rückgas Flüssigkeit aufzusteigen beginnt. Die Füllung der Flasche ist damit beendet. Die Abdichtung des Schwimmerventiles ist besonders gut, weil die wirksame Druckdifferenz entsprechend hoch ist.First, the bottle is evacuated as usual. Then at open passage opening between the filler bowl and the head of the filling element, the gas valve of the filling element opened, so that the bottle with inert gas from the filler kettle is biased. As soon as the pressure equalization is achieved, the liquid valve opens and at the same time the shut-off valve closes the annulus at the top. Thereafter the passage opening to the filler tank is closed with a new switching step, and at the same time the passage opening to the additional boiler is opened. In the additional boiler there is a much lower gas pressure than in the filler tank, so that now the filling with a considerable pressure difference until the bottle is full takes place without - due to the closed shut-off valve - liquid in the annular space can rise and penetrate into the upper gas passages. A familiar one, at the bottom The float valve located at the end of the gas pipe closes the passage upwards out as soon as liquid instead of return gas begins to rise. This completes the filling of the bottle. The sealing of the float valve is particularly good because the effective pressure difference is correspondingly high.

Danach werden Flüssigkeits- und Gasventil des Füllorganes und die Durchlaßöffnungen zum Zusatzkessel hin geschlossen und gleichzeitig die Durchlaßöffnung zwischen dem Füllorgankopf und dem Füllerkessel ebenso wie das Absperrventil im Ringraum wieder geöffnet. Die einzelnen Vorgänge können rasch hintereinander und zum Teil überlappend erfolgen.Then the liquid and gas valve of the filling element and the Passage openings to the additional boiler closed and at the same time the passage opening between the filler head and the filler bowl as well as the shut-off valve in the Annular space reopened. The individual processes can quickly follow one another and partly overlapping.

Durch diese MaBnahmen kann die Füllzeit ohne Gefahr der Beeinträchtigung des Füllvorganges gut auf die Hälfte und weniger der seither bei füllrohrlosen Füllorganen mit zentralem Luftrohr erzielbaren Füllzeit abgesenkt werden, was entweder zu erheblich erhöhten Füllerleistungen oder zu erheblich kleineres Füllmaschinen führt.With these measures, the filling time can be increased without risk of impairment of the filling process by half and less than that since then with filling organs without filling tubes Filling time achievable with a central air tube can be reduced, which is either too significant increased filler performance or significantly smaller filling machines.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Steuermittel für beide Durchlaßöffnungen als eine mit der Steuerwelle für das Spanngasventil des Füllorganes verbundene und verschwenkbare, den Durchlaßöffnungen zugeordnete Steuerscheibe ausgebildet ist, die in Form eines Steuerschiebers die Durchlaßöffnungen freigibt oder schließt oder als Schaltmittel ausgebildet ist, das den Durchlaßöffnungen zugeordnete Ventile betätigt. Mit dem ohnehin vorhandenen Steuerkreuz und dessen Steuerwelle können die Durchlaßöffnungen alternierend auf- und zugesteuert und gleichzeitig auch, wie seither, das Füllorgan betätigt werden, wobei in bekannter Weise mit einer Gabel oder einem Hebel das Gasventil des zentralen Gasrohres geöffnet und jeweils auch das Flüssigkeitsventil und das Gasventil nach Abschluß des Füllvorganges wieder geschlossen werden.In a further development of the invention it is proposed that the control means for both passage openings as one with the control shaft for the tensioning gas valve of the filling member connected and pivotable, assigned to the passage openings Control disk is formed, the passage openings in the form of a control slide releases or closes or is designed as a switching means that the passage openings assigned valves actuated. With the already existing control pad and its Control shaft can open and close the passage openings alternately and at the same time also, as since then, the filling element are operated, in a known manner with a Fork or lever open the gas valve of the central gas pipe and each also the liquid valve and the gas valve again after completion of the filling process getting closed.

Dabei kann eine verschwenkbare Steuer scheibe vorgesehen sein, die die Durchlaßöffnungen schieberartig schließt oder öffnet.. Die Steuerscheibe kann auch als Schaltmittel ausgebildet sein, das beim Verschwenken Ventile betätigt, die die Durchlaßöffnungen alternierend schließen bzw. öffnen.A pivotable control disc can be provided, the closes the passage openings like a slide or opens .. The control disc can also be designed as switching means that actuate valves when pivoting, which alternately close and open the passage openings.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Ventilsitz des Absperrventiles als Innenbund des Füllorgankörpers und der zugehörige Ventilteller als Außenbund am Ventilschaft des Flüssigkeitsventiles angeordnet sind und beide bei offenem Flüssigkeitsventil abdichtend aneinander zur Anlage kommen. Durch diese Einrichtung kann das Aufsteigen der Flüssigkeit unter Einwirkung des im Füllorgankopf zeitweise herrschenden Unterdruckes ohne Beeinträchtigung der sonstigen Ventilfunktionen und mit geringem Aufwand vermieden werden.A further development of the invention is characterized in that each the valve seat of the shut-off valve as the inner collar of the filling element body and the associated one Valve plate are arranged as an outer collar on the valve stem of the liquid valve and both come into contact with one another in a sealing manner when the liquid valve is open. Through this device, the ascent of the liquid under the action of the Temporary negative pressure in the filling element head without impairing the other Valve functions and can be avoided with little effort.

Eine Weiterbildung der-Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil des Zusatzkessels ausgangsseitig über eine Rohrleitung mit dem Eingang einer den Druck des Fortgases auf den Druck das Spanngases erhöhende Druckerhöhungspumpe (Kompressor) verbunden ist und letztere ausgangsseitig an den Spanngasraum des Füllerkessels angeschlossen ist. Im Rückgaskessel kann der Druck nur dadurch abgesenkt bleiben, daß das anfallende Gas im Druckregelventil entspannt und fortgeführt wird. Das Fortgas enthält jedoch fast ausschließlich CO2, dessen Verlust nach der Erfindung durch nachfolgende Kompression und Wiedereinführung in den Spanngasraum vermieden wird. Dem Füllerkessel selbst kann in bekannter Weise laufend so viel reines CO2 zugeführt werden, um die erwünschte, hohe CO2-Konzentration im Füllerkessel aufrecht halten zu können.A development of the invention is characterized in that the Pressure control valve of the additional boiler on the output side via a pipe with the Input of a pressure booster pump that increases the pressure of the exhaust gas to the pressure of the tension gas (Compressor) is connected and the latter on the output side to the tensioning gas space of the filler tank connected. The pressure in the return gas boiler can only remain reduced if that the resulting gas is expanded and continued in the pressure control valve. The exhaust gas but contains almost exclusively CO2, the loss of which is due to the invention subsequent compression and reintroduction into the tensioning gas space is avoided. So much pure CO2 can be continuously fed to the filler tank itself in a known manner in order to maintain the desired high CO2 concentration in the filler tank to be able to.

Andererseits muß dann von dem Fortgas eine entsprechende Menge abgeblasen werden, zweckmäßigerweise vor seiner erneuten Kompression.On the other hand, a corresponding amount of the exhaust gas must then be blown off , expediently before it is compressed again.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist und nachfolgend näher beschrieben wird, Es zeigen: Fig.1 einen Schnitt durch einen Teil des Füllerkessels und ein Füllorgan gemäß der Erfindung, die Fig.2a bis 2d die verschiedenen Schaltstellungen der Schaltarme für das Gasventil des Füllorganes, die Fig.3a bis 3d die mit den Schaltstellungen nach den Fig.2a bis 2d korrespondierenden Stellungen des Absperrventiles des Füllorganes, die Fig.4a bis 4d die mit den Schaltstellungen nach den Fig.2a bis 2d korrespondierenden Stellungen des Gas- und Flüssigkeitsventiles des Füllorganes und die Fig.5a und 5b in vergrößerter Darstellung und in Draufsicht verschiedene Schaltstellungen des Steuerschiebers.Further features and advantages of the invention are the embodiment refer to, which is shown schematically in the drawing and in more detail below It shows: FIG. 1 a section through part of the filler kettle and a filling element according to the invention, FIGS. 2a to 2d the various switching positions the switching arms for the gas valve of the filling element, the Fig.3a to 3d with the Switching positions according to FIGS. 2a to 2d correspond to positions of the shut-off valve of the filling element, the Fig.4a to 4d with the switching positions according to Fig.2a to 2d corresponding positions of the gas and liquid valve of the filling element and FIGS. 5a and 5b are different in an enlarged view and in plan view Switch positions of the control spool.

Der Füllerkessel ist mit 1, der Zusatzkessel mit 2, das Füllorgan mit 3 bezeichnet. Am Füllerkessel 1 ist ein zusätzlicher Ringkanal 4 für Unterdruck vorgesehen, der über eine nicht gezeichnete Leitung mit einem Unterdruckerzeuger verbunden ist. Der Füllerkessel ist etwa bis zur Höhe des Spiegels 5 mit Bier 6 (Bierraum) oder einem anderen empfindlichen, kohlensäurehaltigen Getränk gefüllt. Oberhalb des Bierraumes 6 befindet sich der Spanngasraum 7, in dem sich gasförmiges CO2 oder ein anderes inertes Gas befindet und mit seinem Überdruck (Spanngasdruck) auf dem Bier 6 lastet.The filler kettle is marked with 1, the additional kettle with 2, the filling element labeled 3. On the filler tank 1 there is an additional ring channel 4 for negative pressure provided, via a line not shown with a vacuum generator connected is. The filler kettle is approximately up to the level of the level 5 with beer 6 (Beer room) or another sensitive, carbonated drink. Above the beer room 6 is the clamping gas chamber 7, in which there is gaseous CO2 or another inert gas and with its overpressure (clamping gas pressure) on the beer 6 weighs down.

Der Zusatzkessel 2 ist ebenfalls als Ringkanal ausgebildet.The additional boiler 2 is also designed as an annular channel.

In seinem Inneren strömt Rückgas 8, das mit Hilfe des Druckregelventiles 9 auf einem Druck gehalten wird, der kleiner ist als der Druck des Spanngases im Spanngasraum 7.Trotzdem am Umfang eines rotierenden Füllerkessels 1 zahlreiche Füllorgane 3 angeordnet sind, genügt meist ein einziges, entsprechend leistungsfähiges Druckregelventil 9 zur Druckminderung des Rückgases 8 im ganzen Zusatzkessel 2. Das Druckregelventil 9 läßt durch die Leitung 10 jeweils so viel Gas abströmen, wie zur Aufrechterhaltung des verminderten Rückgasdruckes erforderlich ist. Das in Leitung 10 strömende Gas weist eine hohe CO2-Konzentration auf. Es wird zweckmäßigerweise im Kompressor 11 wieder komprimiert, auf Spanngasdruck gebracht und durch die Leitung 12 in den Spanngasraum 7 zurückgeführt. Überschüssiges Gas wird durch Abblasventil 13 in die freie Atmosphäre entlassen und durch eine angedeutete Leitung 14 wird dem Spanngasraum 7 stets eine zur Aufrechterhaltung einer hohen C02-Konzentration erforderliche Menge reinen CO2-Gases zugeleitet.In its interior, return gas flows 8, which with the help of the pressure control valve 9 is kept at a pressure which is less than the pressure of the tensioning gas in Clamping gas space 7. Nevertheless, numerous filling organs on the circumference of a rotating filler kettle 1 3 are arranged, a single, correspondingly powerful pressure control valve is usually sufficient 9 for pressure reduction of the return gas 8 in the entire auxiliary boiler 2. The pressure control valve 9 allows so much gas to flow out through the line 10, as is necessary to maintain the reduced return gas pressure. That Gas flowing in line 10 has a high CO2 concentration. It becomes expedient Compressed again in the compressor 11, brought to tension gas pressure and through the line 12 returned to the tensioning gas space 7. Excess gas is released through relief valve 13 released into the atmosphere and through an indicated line 14 is the clamping gas space 7 is always one to maintain a high CO 2 concentration required amount of pure CO2 gas supplied.

Die Füllorgane 3 sind an der Peripherie des Füllerkessels 1 festgeschraubt. Letzterer weist mit Anschlüssen der Füllorgane 3 korrespondierende Flüssigkeits- und Gaswege, nämlich den Flüssigkeitskanal 16 sowie die Durchlaßöffnungen 17 für das Spanngas und die Durchlaßöffnung 18 für Rückgas 8 auf.The filling members 3 are screwed tightly to the periphery of the filler kettle 1. The latter has connections of the filling elements 3 corresponding liquid and gas paths, namely the liquid channel 16 and the passage openings 17 for the tension gas and the passage opening 18 for return gas 8.

Das Füllorgan 3 weist das Kopfstück 19, das Fußstück 20 und den Rohrkörper 21 auf. Kopfstück 19, Fußstück 20 und Rohrkörper 21 sind druckdicht miteinander verbunden und nehmen im Inneren den rohrförmigen Ventilschaft 22 des Fußventiles 23 auf. Letzteres dichtet mit der als Ventilsitz 24 ausgebildeten Innenseite des Flüssigkeitsauslaufkonus 25 ab. Gegen den Auslaufkonus 25 wird vor dem Füllen einer Flasche die nicht gezeichnete Zentriertulpe abdichtend angepreßt, die ihrerseits auf der Flaschenmündung aufsitzt.The filling member 3 has the head piece 19, the foot piece 20 and the tubular body 21 on. Head piece 19, foot piece 20 and tubular body 21 are pressure-tight with one another connected and take inside the tubular valve stem 22 of the foot valve 23 on. The latter seals with the inside of the valve seat 24 Liquid outlet cone 25. Against the outlet cone 25 is a before filling Bottle the centering tulip not shown sealingly pressed, which in turn sits on the mouth of the bottle.

Im Inneren des rohrförmigen Ventilschaftes 22 ist die Zugstange 26 des Gasventiles 27 nach oben bis über das obere Ende des rohrförmigen Ventilschaftes 22 zentriert (nicht gezeichnet) hinausgeführt und weist am oberen Ende beabstandete Steuerflächen 28, 29 auf, gegen die Steuerfinger 30 je nach Schaltstellung (Fig.2a bis 2d) zur Anlage kommen. Zwischen der Steuerfläche 28 und dem oberen Ende des rohrförmigen Ventilschaftes ist eine Druckfeder 31 vorgesehen, die es erlaubt, die Zugstange 26 samt Gasventil 27 und Steuerflächen 28, 29 entgegen deren Eigengewicht so anzuheben, daß das Gasventil 27 von seinem Sitz 27' in der abgehobenen Position verharrt. Zwischen dem Rohrkörper 21 und dem rohrförmigen Ventilschaft 22 ist die Ventilfeder 32 als Druckfeder angeordnet. Die Federlager sind mit 33, 34 bezeichnet.The pull rod 26 is located in the interior of the tubular valve stem 22 of the gas valve 27 upwards to over the upper end of the tubular valve stem 22 centered (not shown) and has spaced apart at the upper end Control surfaces 28, 29 on, against the control fingers 30 each according to switch position (Fig.2a to 2d) come to the plant. Between the control surface 28 and the upper end of the tubular valve stem, a compression spring 31 is provided which allows the pull rod 26 together with the gas valve 27 and control surfaces 28, 29 counter to their own weight raise so that the gas valve 27 from its seat 27 'is in the raised position persists. Between the tubular body 21 and the tubular valve stem 22 is the Valve spring 32 arranged as a compression spring. The spring bearings are designated by 33, 34.

Die Steuerfinger 30 sind an der Steuerwelle 35 fest angeordnet. Die Steuerwelle 35 weist außerdem auf ihrer Außenseite das Steuerkreuz 36 und auf der Gegenseite die Steuerscheibe 37 auf, die vor den Durchlaßöffnungen 17 bzw. 18 beim Umsteuern des Steuerkreuzes 36 so verschwenkbar ist, daß alternierend entweder die Durchlaßöffnung 17 geöffnet und die Durchlaßöffnung 18 geschlossen oder die Durchlaßöffnung 17 geschlossen dnd die.Durchlaßöffnung 18 offen ist. Die Steuerwelle 35 ist druckdicht einerseits im Außenlager 38 und andererseits auf der Gegenseite im Kopfstück 19 drehbar gelagert.The control fingers 30 are fixedly arranged on the control shaft 35. the Control shaft 35 also has on its outside the control pad 36 and on the Opposite side the control disk 37, which is in front of the passage openings 17 and 18 at Reversing the control cross 36 can be pivoted so that either the alternating Passage opening 17 is open and the passage opening 18 is closed or the passage opening 17 closed dnd the passage opening 18 is open. The control shaft 35 is pressure-tight on the one hand in the external bearing 38 and on the other hand on the opposite side in the head piece 19 rotatably mounted.

Das Fuß stück 20 weist einen Schaltblock 39 auf mit einem Ventilstößel 40, der über nur angedeutete Vakuumwege 41 und den Gaskanal 42 im Fiüssigkeitsauslaufkonus 25 das Vorevakuieren der angepreßten Flaschen erlaubt. Durch den Ventilstößel 43 kann über ebenfalls nur angedeutete Gaswege 44 und den Gaskanal 42 die gefüllte und unter Überdruck stehende Flasche vor dem Abziehen durch eine Verbindung zur Außenatmosphäre entspannt werden. Das inndie Flasche reichende Gasröhrchen ist mit 45 und sein Flüssigkeitsabweisschirm mit 46 bezeichnet. Am unteren Ende des Gasröhrchens 45 ist das Schwimmerventil 55 angeordnet, dessen Schwimmerkugel 56 das Aufsteigen von Flüssigkeit in das Gasrohr verhindert.The foot piece 20 has a switching block 39 with a valve stem 40, the only indicated vacuum paths 41 and the gas channel 42 in the liquid outlet cone 25 allowed the pre-evacuation of the pressed bottles. Through the valve stem 43 can also only indicated gas paths 44 and the gas channel 42 the filled and pressurized bottle prior to withdrawal through a connection to the Relaxed outside atmosphere. The gas tube reaching into the bottle is with 45 and its liquid-repellent screen is denoted by 46. At the bottom of the gas tube 45, the float valve 55 is arranged, the float ball 56 rising prevents liquid from entering the gas pipe.

In den Fig.5a und 5b ist die Rückwand des Kopfstückes mit 19 bezeichnet. Die Durchlaßöffnung 17 für Spanngas ist als offenes Loch zu sehen, während die Durchlaßöffnung 18 für das Rückgas durch den in seine Ausgangsstellung verschwenkten Steuerschieber 37 verdeckt ist. Nach Fig.5b ist demgegenüber der Steuerschieber 37 in seine unterste Endstellung verschwenkt worden, wodurch die Durchlaßöffnung 18 für das Rückgas 8 als offene Bohrung zu sehen ist und demgegenüber die Spanngasöffnung 17 geschlossen ist. Die Bewegung des Steuerschiebers 37 erfolgt mit Hilfe der Steuerwelle 35, die, wie Fig.1 zeigt, von außen her mit Hilfe des Steuersternes 36 in bekannter Weise in die verschiedenen Steuerpositionen gebracht wird. Zusätzlich zu dem Steuerschieber 37 ist in bekannter Weise auf der Steuerwelle 35 wenigstens ein Steuerfinger 30 vorgesehen, der bei der Verschwenkung der Steuerwelle 35 entweder gegen die untere Steuerfläche 28 oder die obere Steuerfläche 29 (Fig.2a bis 2d) der Zugstange 26 in bekannter Weise gelangt.The rear wall of the head piece is denoted by 19 in FIGS. 5a and 5b. The passage opening 17 for tensioning gas can be seen as an open hole, while the passage opening 18 for the return gas by the control slide pivoted into its starting position 37 is covered. According to Figure 5b, on the other hand, the control slide 37 is in its lowest End position has been pivoted, whereby the passage opening 18 for the return gas 8 can be seen as an open bore and, on the other hand, the clamping gas opening 17 is closed is. The movement of the control slide 37 takes place with the help of the control shaft 35, as FIG. 1 shows, from the outside with the aid of the control star 36 in a known manner is brought into the various tax positions. In addition to the control slide 37 is at least one control finger 30 on the control shaft 35 in a known manner provided that when pivoting the control shaft 35 either against the lower Control surface 28 or the upper control surface 29 (FIGS. 2a to 2d) of the pull rod 26 arrives in a known manner.

Die in Fig.5a mit A bezeichnete und ausgezogen gezeichnete Position des Steuerfingers 30 ist die Ausgangsstellung (entsprechend Fig.2a). Das Gasventil 27 und das Flüssigkeitsventil 23 sind dabei, wie in Fig.4a dargestellt, geschlossen; das Absperrventil 51/52, wie in Fig.3a dargestellt, ist geöffnet. Dabei ist die Durchlaßöffnung 17, wie Fig.5a zeigt, geöffnet, wodurch im Inneren des ganzen Füllorganes 3 Spanngasdruck herrscht. Die Steuerscheibe 37 (Fig.5a und 5b) liegt abdichtend an der hinteren Gleitfläche 47 des Führungssegmentes 48 an. Letzteres ist zum Beispiel mit Hilfe von Schrauben (Schraubenlöcher 49) mit dem Kopfstück 19 verbunden. Die obere Gleitfläche 47' ist nur stückweise gezeichnet; sie faßt die Steuerscheibe 37 von oben. Entweder können die Gleitflächen 47, 47' Dicht- bzw. Gleitbeläge aufweisen oder/und die Steuerscheibe 37 kann solche Beläge aufweisen. Außerdem kann mit Hilfe einer Druckfeder oder dgl.The position marked A in FIG. 5a and drawn in full line of the control finger 30 is the starting position (according to FIG. 2a). The gas valve 27 and the liquid valve 23 are closed, as shown in FIG. 4a; the shut-off valve 51/52, as shown in Figure 3a, is open. Here is the Passage opening 17, as shown in FIG 3 tension gas pressure prevails. The control disk 37 (Fig. 5a and 5b) is sealing on the rear sliding surface 47 of the guide segment 48. The latter is for example connected to the head piece 19 with the aid of screws (screw holes 49). the upper sliding surface 47 'is only drawn in parts; it grips the control disk 37 from above. The sliding surfaces 47, 47 'can either have sealing or sliding linings and / or the control disk 37 can have such coatings. aside from that can with the help of a compression spring or the like.

auf die Steuerscheibe 37 bzw. die obere Gleitfläche 47 eine ausreichend dichte Abdeckung der Durchlaßöffnungen 17 und 18 erzielt werden. Anstelle der direkten Steuerung der Durchlaßöffnungen 17 oder 18 können diesen Durchlaßöffnungen Ventile zugeordnet werden, die durch schwenkbare Steuermittel,z.B. eine Kurven- oder Nockenscheibe, in entsprechender Weise betätigt werden.on the control disk 37 or the upper sliding surface 47 is sufficient tight cover of the passage openings 17 and 18 can be achieved. Instead of the direct Control of the passage openings 17 or 18 can these passage openings valves assigned by pivotable control means, e.g. a cam or cam disc, be operated in a corresponding manner.

Soll eine zuvor evakuierte Flasche mit Spanngas (C02) gefüllt werden, dann werden die Steuerfinger 30 mit Hilfe des Steuerkreuzes 35 in die in Fig.5a gestrichelt gezeichnete Position B verschwenkt, wodurch die Steuerfinger 30 gegen die obere Steuerfläche 29 gelangen und sie in die Position entsprechend Fig.2b bringen. Dabei bleibt die Durchlaßöffnung 18 geschlossen, Durchlaßöffnung 17 offen (Fig.5a, Pos.If a previously evacuated bottle is to be filled with tension gas (C02), then the control fingers 30 with the help of the control cross 35 in the in Fig.5a Position B shown in dashed lines is pivoted, whereby the control fingers 30 against reach the upper control surface 29 and bring it into the position shown in Figure 2b. The passage opening 18 remains closed, passage opening 17 open (Fig. 5a, Item

B). Durch das nunmehr offene Gasventil 27 und Gasrohr 45 (Fig.4b) wird die Flasche gespannt. Das Absperrventil 51/52 ist noch offen. Nach Druckausgleich mit dem Flascheninneren öffnet, entsprechend den Fig.2c bis 4c, das Flüssigkeitsventil 23 mit Hilfe der Ventilfeder 32. Der Steuerfinger 30 bleibt in der alten Position von Fig.2b, wogegen entsprechend Fig.3c das Absperrventil 51/52 schließt und den Ringraum 57 in einen unteren Teil und einen oberen Teil druckdicht abtrennt. Unmittelbar darauf wird der Steuerfinger 30 jedoch weiter in die in den Fig.2d und 5b gezeichnete Position geschwenkt, wonach die Durchlaßöffnung 18'(Fig.B). Through the now open gas valve 27 and gas pipe 45 (Fig.4b) the bottle is stretched. The shut-off valve 51/52 is still open. After pressure equalization with the inside of the bottle opens, according to FIGS. 2c to 4c, the liquid valve 23 with the help of the valve spring 32. The control finger 30 remains in the old position of Fig.2b, whereas according to Fig.3c the shut-off valve 51/52 closes and the Annular space 57 separates pressure-tight into a lower part and an upper part. Direct thereupon the control finger 30 is however further drawn into the one shown in FIGS. 2d and 5b Pivoted position, after which the passage opening 18 '(Fig.

5b) für das Rückgas geöffnet und die Durchlaßöffnung 17 für das Spanngas geschlossen wird.5b) opened for the return gas and the passage opening 17 for the tension gas is closed.

Wie die zugehörige Fig.4d ausweist, strömt Bier 6 durch das offene Flüssigkeitsventil 23 in die nicht gezeichnete Flasche ein und Rückgas 8 durch das Gasrohr 45 und das Innere des Ventilschaftes 22 in das Kopfteil 19 des Füllorganes 3, in dem infolge der offenen Durchlaßöffnung 18 verringerter Gegendruck herrscht und der sich auch im Innerendeentilschaftes 22, dem Luftrohr 45 und der Flasche einstellte. Um hierbei im Füllorgan das Aufsteigen von Bier in das Kopfteil 19 und in den Zusatzkessel 2 zu vermeiden, ist entsprechend den Fig.3c und 3d bei entsprechend den Fig.4cund 4d geöffnetem Flüssigkeitsventil 23 zuvor schon das Absperrventil 51/52 geschlossen worden, so daß im Ringraum 57 oberhalb des Absperrventiles 51/52 der verringerte Rückgasdrucwirksam werden kann ohn.e daß Flüssigkeit von unten her nachströmt.As the associated Figure 4d shows, beer 6 flows through the open Liquid valve 23 into the bottle, not shown, and return gas 8 through the Gas pipe 45 and the interior of the valve stem 22 in the head part 19 of the filling element 3, in which reduced due to the open passage opening 18 Back pressure prevails and which is also in the Innerendeentilschaftes 22, the air tube 45 and the Bottle discontinued. In order to allow beer to rise into the head part in the filling element 19 and in the additional boiler 2 is to be avoided in accordance with FIGS. 3c and 3d According to FIGS. 4c and 4d, the liquid valve 23 opened beforehand, the shut-off valve 51/52 has been closed, so that in the annular space 57 above the shut-off valve 51/52 the reduced return gas pressure can be effective without the liquid coming from below flows in.

Das Absperrventil-51/52 kann zweckmäßigerweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 5 in Rohrkörper 21 des Füllorganes 3 angeordnet werden aber auch oberhalb dieses Spiegels; v dichtet unter Anpreßkraft der Ventilfeder 32 und der vorhandenen Druckdifferenz zuverlässig ab. Geöffnet wird es wieder beim zwangsweisen Schließen des Flüssigkeitsventiles 23 uns des Gasventiles 27 durch die Einwirkung der Steuerfinger. auf die Steuerfläche 28 anläßlich der Rückstellung der Steuerfinger 30 aus den in Fig.2d bis 4d und Fig.5b gezeichneten Schaltstellungen in die in Fig.2a bis 4a und Fig.5a, Pos.A gezeichneten Stellung.The shut-off valve 51/52 can expediently be below the liquid level 5 are arranged in the tubular body 21 of the filling member 3 but also above this Mirror; v seals under the pressure of the valve spring 32 and the existing pressure difference reliable. It is opened again when the liquid valve is forced to close 23 us of the gas valve 27 by the action of the control fingers. on the control surface 28 on the occasion of the resetting of the control fingers 30 from the FIGS. 2d to 4d and FIG. 5b Switch positions drawn into those drawn in Fig. 2a to 4a and Fig. 5a, Pos.A. Position.

Vor dem Abziehen der gefüllten Flasche wird deren Inneres durch Anlaufen des Ventilstößels 43 an einer ortsfest6b Gleitbahn nach außen entspannt. Die anschließend neu-£hgeführte, zu füllende Flasche wird durch entsprechendes Betätigen des Ventilstößels 40 evakuiert.Before the filled bottle is pulled off, its interior is tarnished of the valve tappet 43 relaxed to the outside on a stationary 6b slideway. The subsequently Newly operated bottle to be filled is activated by actuating the valve tappet 40 evacuated.

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Claims

Counter pressure filling machine for carbonated beverages claims 1)) Counter pressure filling machine for carbonated beverages with - after pressure equalization with the one to be evacuated one after the other, with neutral gas such as C02 to be energized and containers to be filled with the drink - automatically opening the liquid valve, Filling organs without filling tubes and having a central gas tube reaching into the vessels, each one head-side passage opening for that to be supplied from the filler kettle Clamping gas and an inlet opening located in the liquid area from the Liquid to be supplied to the filler tank, as well as vacuum and gas paths and externally controlled Have switching means for these routes, characterized by the following features: a) In addition to its gas space (clamping gas space), the filling machine has a separate one Additional boiler <regulator gas space open, in which a lower pressure than in the tensioning gas space is maintained, b) the filling organs are head- and connected at the foot to the filler bowl, c) the filling elements are at the top each connected to the additional boiler by an additional passage opening, d) the two passage openings of the head space remaining free of liquid each filling element has externally controllable and thereby the passage openings alternately opening and closing control means, e) each filling member has in the annular space between the valve stem of the liquid valve and the inner wall of the filling element body is a closed and only when the liquid valve is open shut-off valve separating the annulus into two flow-tight parts on, f) the level of the gas pressure prevailing in the additional boiler is by means of a pressure control valve adjustable.

2.) counter-pressure filling machine according to claim 1, characterized in that that the control means for both passage openings as one with the control shaft for the clamping gas valve of the filling element connected and pivotable, the passage openings associated control disk is formed, which is in the form of a control slide Releases or closes passage openings which is designed as switching means, which actuates the valves assigned to the passage openings.

3.) counter pressure filling machine according to claim 1, characterized in that that in each case the valve seat of the shut-off valve (5)) as an inner collar (51) of the Füllorgankörpers (21) and the associated valve disk as an outer collar (52) on the valve stem (22) of the Liquid valve (23) are arranged and both with the liquid valve open (23) come to rest against each other in a sealing manner.

4.) Counter-pressure filling machine according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the pressure control valve of the additional boiler is on the output side Via a pipeline with the inlet of the pressure of the exhaust gas to the pressure of the tensioning gas increasing pressure booster pump (compressor) is connected and the latter is connected on the output side to the tensioning gas chamber of the filler tank.