DE3526110A1 - Vorrichtung zum einfuellen einer fluessigkeit unter luftabschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Vorrichtungen der angegebenen Art, wie sie auch zu dem internen Stand der Technik der Anmelderin gehören, wird der die Flüssigkeit enthaltende zweite Behälter ober­ halb des ersten Behälters angeordnet, die Verbindungsleitung wird mit den Anschlüssen der beiden Behälter verbunden, und die Absprerrventile werden geöffnet. Nachdem die Flüssigkeit durch Schwerkraft in den Behälter eingefüllt worden ist, werden die Absperrventile wieder geschlossen, und die Verbin­ dungsleitung wird entfernt.

Derartige Vorrichtungen sind für kleinere Behälter ungeeignet und zu aufwendig. Der für den Füllvorgang notwendige Gasaus­ tausch wird durch die in der Verbindungsleitung befindliche Flüssigkeit behindert und deshalb läuft die Flüssigkeit nur langsam oder überhaupt nicht in den Behälter. Es tritt jedoch oft auch bei kleineren Behältern von zum Beispiel nur einigen Litern Inhalt die Notwendigkeit auf, eine Flüssigkeit bequem einzufüllen und einzumischen, ohne daß dabei eine Verbindung zur Umgebung hergestellt wird. Eine solche Notwendigkeit be­ steht insbesondere dann, wenn ein Kunststoff aus zwei mitein­ ander reagierenden flüssigen Komponenten hergestellt werden soll; oft werden gesundheitsschädliche Gase oder Dämpfe von wenigstens einer der Komponenten oder beim Vermischen der Komponenten entwickelt, so daß ein Abschluß zur Umgebung er­ forderlich oder wenigstens dringend erwünscht ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so zu gestalten, daß sie auch und insbesondere für kleinere Behälter und vorzugsweise zum Vermischen von miteinander zu einem Kunststoff reagie­ renden flüssigen Komponenten geeignet ist, wobei die Vor­ richtung bequem und rasch handhabbar und mit geringem Auf­ wand herstellbar sein und ein rasches, unbehindertes Ein­ füllen ermöglichen soll.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit der Vorrichtung nach dem Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet der Stopfen sowohl den Ventilkörper des Absperrventils als auch den Anschluß für die Verbindungsleitung. Ferner kann der Stopfen als Ausguß dienen. Da der Ventildurchgang in der Umfangswand der Sackbohrung des Stopfens angeordnet ist, kann er einen verhältnismäßig großen Querschnitt haben, so daß das Einfüllen und der Gasaustausch rasch vor sich gehen können. Das mit großem Querschnitt ausgeführte Ver­ bindungsrohr ermöglicht gleichfalls ein Hindurchfließen der Flüssigkeit bei gleichzeitigem Gasaustausch und fügt die beiden Behälter in der für das Einfüllen richtigen Lage mit auf dem Kopf stehendem zweiten Behälter zusammen; es genügt dann eine einzige Relativbewegung der beiden Behälter, um beide Stopfen in ihre Offenstellungen zu bringen, und ebenso können nach dem Ende des Einfüllvorganges beide Stopfen durch eine entgegengesetzte einzige Relativbewe­ gung der Behälter wieder in ihre Schließstellungen gebracht werden. Die Teile der Vorrichtung sind einfach gestaltet und können ohne weiteres aus billigem Kunststoff in Massen­ produktion hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische, nicht maßstäbliche Dar­ stellung nach Art eines vertikalen Axialschnitts durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während einer Phase des Zusammensetzens.

Fig. 2 erläutert in einer Teildarstellung ähnlich wie Fig. 1 eine weitere Phase des Zusammensetzens.

Fig. 3 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 die zusammengesetzte Vorrichtung an geöffneten Behältern.

Fig. 4 erläutert in ähnlicher Teildarstellung wie Fig. 1 eine andere mögliche Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1, dessen Innenraum 3 durch einen Behälterverschluß 5 gegen die Umgebung abgedichtet ist. Ein zweiter Behälter 7 mit einem gleichartigen Ver­ schluß 9 ist in einer schematischen perspektivischen Teil­ ansicht in kleinerem Maßstab angedeutet. Der zweite Behälter 7 enthält eine Flüssigkeit, die in den ersten Behälter 1 unter Aufrechterhaltung einer Abdichtung gegen die Umgebung eingefüllt und vorzugsweise eingemischt werden soll. Jeder Behälterverschluß 5, 9 enthält einen Anschluß 11 bzw. 13, der über ein Absperrventil mit dem Innenraum des betreffenden Behälters verbindbar ist. Die Vorrichtung enthält ferner eine mit den Anschlüssen 11 und 13 dicht verbindbare Ver­ bindungsleitung in Form eines kurzen geraden Verbindungs­ rohres 15, das mit den Anschlüssen 11 und 13 dicht zusammen­ fügbar und verbindbar ist.

Der Verschluß 5 weist einen Stopfen 21 auf, der in einer mit dem Behälter 1 dicht verbundenen Buchse 23 axial verstellbar ist, mit der Buchse 23 das Absperrventil bildet und den An­ schluß in Form einer axialen Sackbohrung 25 enthält, deren Umfangswand 27 einen mit der Buchse 23 zusammenwirkenden Ventildurchgang 29 aufweist, der einen großen Querschnitt hat und vorzugsweise wie bei der dargestellten Ausführungs­ form aus mehreren über einen Umfang des Stopfens verteilten Fenstern 28, 30 besteht. Dadurch können die Flüssigkeit und das in den Behältern befindliche Gas, z.B. Luft, besonders leicht gleichzeitig ohne gegenseitige Behinderung durch­ strömen. Der Stopfen 21 ist axial zwischen einer in Fig. 1 und 2 dargestellten Schließstellung, in der der Anschluß 11 gegen den Innenraum 3 des Behälters 1 abgesperrt ist, und einer in Fig. 3 (untere Hälfte) dargestellten Offenstellung, in der der Anschluß 11 über den Ventildurchgang 29 mit dem Innen­ raum 3 des Behälters 1 verbinden ist, verstellbar. Damit die Sackbohrung 25 ganz leerlaufen kann, ist der Ventildurchgang 29 am Boden der Sackbohrung 25 angeordnet.

Das abdichtende Zusammenfügen des Verbindungsrohres mit den Anschlüssen 11, 13 kann in beliebiger Weise erfolgen. Beson­ ders einfach ist es, wenn die Sackbohrung 25 als Gewinde­ bohrung mit einem Dichtsitz und das Verbindungsrohr dazu passend ausgebildet ist. In Fig. 1 ist ein solcher ringför­ miger Dichtsitz 31 angedeutet, der mit einem Ende 33 des Verbindungsrohres 15 abdichtend zusammenwirken kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Sackbohrung 25 nicht von vornherein als Gewindebohrung ausgebildet, sondern er­ hält ihr Gewinde erst durch das Verbindungsrohr 15 einge­ schnitten; zu diesem Zweck besteht die Umfangswand 27 der Sackbohrung 25 aus zähfestem Kunststoff, und der zugeordnete Endabschnitt des Verbindungsrohres 15 ist mit einem Gewinde 35 versehen, das zum Einschneiden eines Gegengewindes in die Umfangswand 27 ausgebildet ist. Diese Ausführungs­ form hat den Vorteil, daß sich eine vollständige Abdich­ tung schon beim Einschneiden des Gewindes ergibt, so daß der Sitz 31 im wesentlichen nur eine Anschlagfunktion aus­ zuüben braucht.

Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ist bei der dort dargestellten Ausführungsform der Stopfen in der Offenstellung (Fig. 3) weiter in Richtung zu dem inneren Ende der Buchse 23 eingestellt als in der Schließstellung (Fig. 1). Das Öffnen erfolgt also durch eine Einwärtsbewegung des Stopfens 21.

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung ist aus den Figuren ersichtlich. Zunächst sind (Fig. 1) beide Behälter 1 und 7 verschlossen; in den Ver­ schlüssen befindet sich dann jeweils der Stopfen 21 in der in Fig. 1 dargestellten oberen oder Schließstellung, die durch einen unteren Anschlag 37 des Stopfens 21 bestimmt und begrenzt ist. Das Verbindungsrohr 15 wird in die Sackbohrung 25 eingeschraubt und dadurch dicht mit dem durch die Sackbohrung gebildeten Anschluß 11 verbunden. Fig. 1 zeigt einen Zustand, bei dem das Verbindungsrohr 15 teilweise eingeschraubt ist, Fig. 2 zeigt das voll­ ständig eingeschraubte Verbindungsrohr 15. In der gleichen Weise wird der zweite Behälter 7 in umgekehrter Lage, also mit dem Anschluß 13 nach unten, mit dem anderen Ende des Verbindungsrohrs 15 verbunden. Sodann werden die beiden Behälter durch eine einzige axiale Relativbewegung auf­ einander zu bewegt, bis die Oberseiten der Buchsen an einem Anschlag 39, der auf dem Verbindungsrohr 15 ausge­ bildet ist, anschlagen. Durch diesen Anschlag 39 wird die relative Axialbewegung begrenzt und richtig auf die beiden Stopfen aufgeteilt. In der in Fig. 3 gezeigten Offenstellung ist der Ventildurchgang 29 aus dem inneren Ende der Buchse ausgetreten und steht in Ver­ bindung mit dem Innenraum des Behälters. Der Ventildurch­ gang 29 ist also zum Zusammenwirken mit dem inneren Ende der Buchse 23 angeordnet.

In Fig. 3 ist durch Pfeile 41 angedeutet, wie die Flüssig­ keit aus dem zweiten, über Kopf angeordneten Behälter 7, dessen Anschluß 13 in der gleichen Weise wie bei dem Behälter 1 geöffnet ist, durch den Ventildurchgang 29 (Fenster 28, 30) in den unten angeordneten ersten Behälter 1 eingefüllt wird.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung wird der Anschlag 39 des Verbindungsrohrs 15 von einem als Bund ausgebildeten Greifabschnitt gebildet, der ein bequemes Erfassen des Verbindungsrohrs 15 ermöglicht.

Nach dem Beenden des Einfüllens können die Verschlüsse der beiden Behälter durch axiales Auseinanderziehen der Behälter wieder in die in Fig. 1 dargestellten Einstellungen gebracht werden, in der sich der Stopfen 21 in seiner Schließstellung befindet. Danach kann das Verbindungsrohr 15 entfernt werden.

Wie ohne weiteres erkennbar ist, kann das Verbindungsrohr 15, wenn es an nur einem der Behälter vorgesehen ist, als Aus­ guß mit Ventilfunktion dienen; das Öffnen und Schließen erfolgt einfach durch eine Axialbewegung des Verbindungsrohres 15.

Fig. 4 erläutert die Möglichkeit, daß der Ventildurchgang 429, der auch hier aus mehreren Fenstern 428, 430, 32 besteht, auch so angeordnet werden kann, daß er mit einem in der Buchse 423 vorgesehenen Gegen-Durchgang 43 zu­ sammenwirkt. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, der Stopfen 421 in der dargestellten Schließstellung weiter nach innen einge­ stellt ist als in der Offenstellung, die sich bei Ver­ schiebung des Stopfens 421 nach außen ergibt. In der Offen­ stellung liegen dann der Ventildurchgang 429 und sein Gegendurchgang 43 näher an der Innenwand des Behälters 401, so daß der Behälter vollständig entleert werden kann.

Wie die Figuren zeigen, ist es zweckmäßig, daß das äußere Ende des Stopfens 21; 421 in der Schließstellung (Fig. 1, 2 und 4) unterhalb oder allenfalls bündig mit dem äußeren Ende der Buchse 23; 423 liegt. Dadurch ist der Stopfen gegen äußere Einwirkungen geschützt, und bei der Aus­ führungsform nach Fig. 1 bis 3 wird verhindert, daß der Stopfen versehentlich nach innen gestoßen und dadurch der Verschluß geöffnet wird.

Die Abdichtung des Stopfens gegen die Buchse ist bei Wahl geeigneter Werkstoffe schon bei glatter Ausführung des Stopfens und der Buchsen-Innenseite möglich. Im allge­ meinen wird jedoch die Verwendung von Dichtringen oder dergleichen zweckmäßig sein, um eine sichere Abdichtung zu erzielen. Zweckmäßigerweise weist der Stopfen 21; 421 wenigstens einen mit der Buchse 23; 423 zusammenwirkenden Dichtring 45; 445 auf. Die Dichtringe können beispielsweise durch eingelegte O-Ringe oder auch, wie dargestellt, durch einstückig angeformte Dichtlippen oder in anderer Weise gebildet sein. Der Begriff "Dichtlippe" soll auch Dicht­ wülste und andere einstückig angeformte Dichtmittel um­ fassen. Die einstückige Anformung der Dichtmittel ist besonders bei der bevorzugten Ausführung der Vorrichtung aus Kunststoff zweckmäßig und kostensparend. Grundsätz­ lich können natürlich Dichtringe auch auf der Innenseite der Buchse 23; 423 vorgesehen werden, beispielsweise in Form eingelegter O-Ringe. Aus herstellungstechnischen Gründen ist jedoch die Anordnung der Dichtringe auf der Außenseite des Stopfens 21; 421 bevorzugt.

Zweckmäßigerweise wird bei Verwendung von Dichtringen je ein Dichtring 45; 445 bzw. 47; 447 beiderseits der axialen Enden des Ventildurchganges 29; 429 vorgesehen, um den Ventildurchgang sicher nach beiden axialen Seiten abzu­ dichten.

Es kann ferner zweckmäßig sein, Rastmittel zum Bestimmen der Öffnungs- und/oder Schließstellung des Stopfens 21; 421 vorzusehen. Im einfachsten Fall werden derartige Rastmittel durch eine weitere angeformte Rippe oder Dicht­ lippe auf dem Stopfen gebildet, die mit entsprechenden Vertiefungen in der Innenseite der Buchse rastend zusammen­ wirkt. In den Figuren ist eine derartige Rastlippe 49; 449 dargestellt. Wie sich aus den vorstehenden Darlegungen ohne weiteres ergibt, sind sowohl die Dichtfunktion als auch die Rastfunktion besonders leicht sicherzustellen, wenn die Vorrichtung zumindest teilweise aus Kunststoff besteht.

Im allgemeinen wird es erwünscht sein, die eingefüllte Flüssigkeit mit einer bereits in dem Behälter 1 befind­ lichen Flüssigkeit möglichst rasch und innig zu ver­ mischen. Es ist deshalb zweckmäßig, daß der Innenraum des Behälters antriebslose Mischorgane aufweist, beispiels­ weise scharfkantige Verstrebungen oder eingelegte lose Teile aus inertem Material. In Fig. 4 ist als antriebs­ loses Mischorgan ein scharfkantiger Flügel 51 angedeutet.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Einfüllen und vorzugsweise Einmischen einer Flüssigkeit in einen Behälter (1) unter Aufrecht­ erhaltung einer Abdichtung gegen die Umgebung, mit je einem Verschluß (5, 9) für den Behälter (1) und einen die Flüssigkeit enthaltenden zweiten Behälter (7), wobei der Verschluß einen über ein Absperrventil mit dem Innenraum (3) des Behälters (1) verbindbaren Anschluß (11, 13) aufweist, und einer mit den Anschlüssen (11, 13) verbindbaren Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (5) einen Stopfen (21) aufweist, der in einer mit dem Behälter (1) dicht verbundenen Buchse (23) axial verstellbar ist, mit der Buchse (23) das Absperrventil bildet und den Anschluß (11) in Form einer axialen Sackbohrung (25) enthält, deren Umfangswand (27) einen mit der Buchse (23) zusammenwirkenden Ventildurch­ gang (29) aufweist, wobei der Stopfen (21) axial zwischen einer Schließstellung (Fig. 1), in der der Anschluß (11) gegen den Innenraum (3) des Behälters abgesperrt ist, und einer Offenstellung (Fig. 3), in der der Anschluß (11) über den Ventildurchgang (29) mit dem Innenraum (3) des Behälters (1) verbunden ist, verstellbar ist, daß die Verbindungsleitung als kurzes gerades Verbindungsrohr (15) ausgebildet ist, das mit den Anschlüssen (11, 13) dicht zusammenfügbar ist, und daß die Querschnitte des Verbin­ dungsrohres (15) und des Ventildurchganges (29) groß genug sind, um das Hindurchfließen der Flüssigkeit bei gleichzeitigem Gasaustausch zu ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildurchgang (29) mehrere über den Umfang der Umfangswand (27) verteilte Fenster (28, 30; 328, 330; 428, 430, 32) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildurchgang (29) am Boden der Sackbohrung (25) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (25) als Gewindebohrung mit einem Dichtsitz (31) und das Verbin­ dungsrohr (15) dazu passend ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der Sackbohrung (25) zugeordnete Teil des Verbindungsrohres (15) mit einem Gewinde (35) versehen ist, das zum Einschneiden eines Gegengewindes in die Umfangswand (27) des Verbindungsrohres (15) aus­ gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (27) der Sackbohrung (25) aus zähfestem Kunststoff besteht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (421) in der Schließstellung weiter in Richtung zu dem inneren Ende der Buchse (423) eingestellt ist als in der Offenstellung (Fig. 4).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (21) in der Offenstellung (Fig. 3) weiter in Richtung zu dem inneren Ende der Buchse (23) eingestellt ist als in der Schließstellung (Fig. 1).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (15) einen Anschlag (39) zum Begrenzen der Axialbewegung des Stopfens (21) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventildurchgang (29) zum Zusammen­ wirken mit dem inneren Ende der Buchse (23) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildurchgang (429) zum Zusammenwirken mit einem in der Buchse (423) vorge­ sehenen Gegen-Durchgang (43) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (15) einen bequem erfaßbaren Greifabschnitt aufweist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifabschnitt als Bund aus­ gebildet ist und den Anschlag (39) bildet.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Stopfens (21; 421) in der Schließstellung unterhalb bis etwa bündig bezüglich des äußeren Endes der Buchse (23; 423) liegt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (21) wenigstens einen mit der Buchse (23) zusammenwirkenden Dichtring (45) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (21) beiderseits der axialen Enden des Ventildurchganges (29) je einen Dichtring (45, 47) aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse wenigstens einen mit dem Stopfen zusammenwirkenden Dichtring aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (45, 47) durch eine Dichtlippe gebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest teilweise aus Kunststoff besteht.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rastmittel (49) zum Bestimmen der Öffnungs- und/oder Schließlage des Stopfens (21).

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Innenraum (3) des Behälters (1) antriebslose Mischorgane (51) vorgesehen sind.