DE4140526C2 - Getränkefüllorgan mit waagerecht geschlitzter Gassperrglocke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllorgan der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Derartige Füllorgane bilden den heute üblichen Stand der Technik. Üblicherweise ist dabei am Ventilkörper noch ein nach unten in den Behälter ragendes Rückgasrohr vorgesehen, durch das Gas aus dem Behälter entweicht und das, wenn sein unteres Ende vom Füllpegel erreicht wird, das weitere Austreten von rückströmendem Gas verhindert und somit die Füllung stoppt. Es kann auch auf andere Weise, beispielsweise mittels Sensoren, der Füllstand ermittelt und mit einem Rückgasventil das Austreten des Gases unterbrochen werden.

Bei Füllorganen der gattungsgemäßen Art ist nach dem Füllstopp durch Unterbrechen des Rückgasstromes das Flüssigkeitsventil noch über einen gewissen Zeitraum geöffnet, der z. B. bei stehendem Getränkefüller sehr lang sein kann. Während dieses Zeitraumes, bevor das Flüssigkeitsventil schließt und weiterer Zustrom in den Behälter endgültig unterbrochen wird, muß verhindert werden, daß Gas auf andere Weise, beispielsweise am Flüssigkeitsventil vorbei aufsteigt und somit weiterhin Flüssigkeit nachströmen kann, da dann der gewünschte Füllpegel im Behälter überschritten würde.

Zu diesem Zweck ist bei Füllorganen im Bereich des Flüssigkeitsventiles eine Gassperre vorgesehen, die z. B. wie in dem DE-GM 66 04 380 offenbart, aus eng dimensionierten, parallelen Ringschlitzen bestehen kann.

Spezielle, gattungsgemäße Füllorgane, wie z. B. aus der DE-PS 11 62 711 oder dem DE-GM 78 11 788 bekannt, besitzen dagegen als Gassperre eine am Ventilkörper gelagerte Glocke, in der senkrechte, bis zum unteren Rand der Glocke reichende Schlitze vorgesehen sind. Die Schlitze sind so dimensioniert, daß sie nur Flüssigkeit, nicht aber Gas durchlassen. Die Herstellung derartiger senkrecht geschlitzter Glocken ist jedoch relativ aufwendig. Außerdem führt diese Art der Schlitzung zu einem instabilen, beschädigungsempfindlichen Rand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Füllorgan der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen als Gassperre dienende Glocke besonders beschädigungsunempfindlich und gleichzeitig kostengünstig herzustellen ist und die darüber hinaus bei erhöhtem Durchlaßquerschnitt für Flüssigkeit einen verbesserten Gastrenneffekt besitzt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion sind die Durchbrechungen als im wesentlichen waagerecht verlaufende Schlitze ausgebildet. Diese lassen sich zum einen einfacher als bei den bekannten Konstruktionen z. B. mit einer Säge herstellen. Außerdem ergibt sich eine stabile Konstruktion mit geschlossenem unterem Rand.

Vorteilhaft wird die Erfindung gemäß Anspruch 2 so ausgestaltet, daß immer mehrere Schlitze in z. B. einer gemeinsamen Ebene die Glocke umlaufend vorgesehen sind. Eine derartige Glocke läßt sich besonders leicht herstellen.

Vorteilhaft sind die Schlitze gemäß Anspruch 3 geneigt ausgebildet. Dadurch wird bei unverändert guter Gassperr­ wirkung ihre Durchströmbarkeit verbessert.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Füllorgan mit geschlitzter Glocke im Schnitt,

Fig. 2 die Glocke gemäß Fig. 1 in einer perspektivi­ schen Darstellung,

Fig. 3 in Achsansicht die Glocke der Fig. 2 mit Säge zur Herstellung der Schlitze und

Fig. 4 eine Ausführungsvariante im Schnitt der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt unter einer Öffnung eines Getränkevorrats­ kessels 1 ein mit nicht dargestellten Mitteln befestigtes Füllorgan 2. Der Auslauf 3 des Füllorganes ist mit einer Dichtung 4 auf dem Rand einer Flasche 5 abgedichtet.

Im Innenraum 6 des Füllorganes ist ein Ventilkörper 7 hö­ henbeweglich angeordnet. Der Ventilkörper 7 ist nach oben und nach unten mit einem Rückgasrohr 8 verlängert, dessen Gaskanal den Ventilkörper 7 durchsetzt.

Der Ventilkörper 7 trägt einen Dichtring 9, der in der un­ tersten Stellung des Ventilkörpers 7 in dichtender Anlage auf dem Ventilsitz 10 des Füllorganes 2 liegt.

In der Fig. 1 sind Ventilkörper 7 und Rückgasrohr 8 jeweils links bzw. rechts von der Mittellinie in unterschiedlichen Betriebsstellungen dargestellt. Auf der rechten Seite ist die Schließstellung dargestellt, in der der Ventilkörper 7 dichtend auf dem Ventilsitz 10 aufliegt. Auf der linken Seite ist die Öffnungsstellung dargestellt, in der der Ven­ tilkörper angehoben ist. Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die beispielsweise am nicht dargestellten oberen Ende des Rückgasrohres 8 angreifen, um den Ventilkörper 7 zwischen den beiden dargestellten Betriebsstellungen zu be­ wegen. Diese Mittel können beispielsweise aus einer bei Gleichdruck öffnenden Feder bestehen oder aus von außen zu betätigenden Hebeln.

Im Innenraum 6 des Füllorganes 2 ist ein Anschlagring 11 feststehend montiert, der an seiner unteren Ringfläche einen Festanschlag 12 ausbildet. Am Ventilkörper 7 ist eine nach oben weisende Ringfläche ausgebildet, die als Ventil­ anschlag 13 dient. Die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers nach oben wird in der in der linken Hälfte der Figur darge­ stellten Öffnungsstellung durch Anschlag des Ventilanschla­ ges 13 gegen den Festanschlag 12 begrenzt.

Oberhalb des Ventilanschlages 13 ist auf dem Ventilkörper 7 eine Glocke 14 frei höhenbeweglich gelagert. Die Glocke 14 ist dazu in der Grundform eines Ringes mit einem großen in­ neren Loch 27 ausgebildet, das mit Spiel auf dem Umfang des Ventilkörpers 7 sitzt. Die Glocke ist im dargestellten Fall mit einer Vielzahl von waagerecht verlaufenden Schlitzen 15 versehen.

Wie der Vergleich der beiden Hälften der Figur zeigt, wird die Glocke 14 in der links dargestellten Öffnungsstellung zwischen dem Ventilanschlag 13 und dem Festanschlag 12 fest eingespannt, wozu sie auf ihre Ober- und Unterseite ent­ sprechend ausgebildete ringförmige Anschlagflächen auf­ weist, und wird somit auf einer definierten Höhe gehalten, in der sie mit dem dargestellten Abstand über dem Ventil­ sitz steht. Dieser Abstand ergibt einen Spalt, der in einer Größe von einigen Zehntel Millimetern derart gewählt ist, daß Flüssigkeit hindurchfließen, aber keine Gasblasen hin­ durchtreten können. Die Breite der Schlitze 15 ist so ge­ wählt, daß sie ebenfalls Flüssigkeit hindurchtreten lassen aber keine Gasblasen.

In der rechts dargestellten Schließstellung des Ventils ist die Glocke 14 frei. Sie steht auf dem Ventilsitz auf und muß nicht die gesamte Abwärtsbewegung des Ventilkörpers 7 mitmachen.

Der Ventilsitz ist zur Verdeutlichung einer Variante in den beiden Hälften der Figur unterschiedlich dargestellt. Auf der rechten Seite bildet der Ventilsitz 10 einen Siphon üb­ licher Konstruktion aus, wobei die Glocke in den Kanal 16 des Siphons ragt.

Auf der linken Seite der Figur ist der Ventilsitz 10′ eben ausgebildet, also ohne Ausbildung eines Siphons.

Die Wirkungsweise der dargestellten Konstruktion wird wie folgt erläutert:

In der rechts dargestellten Schließstellung des Füllorganes steht die Flüssigkeit aus dem Vorratskessel 1 im Innenraum 6 des Füllorganes oberhalb des geschlossenen Ventiles. Jetzt kann an der Unterseite des Füllorganes eine neue Fla­ sche 5 oder gegebenenfalls bei etwas anderer Gestaltung des Füllorganes eine zu füllende Dose angesetzt werden.

Durch das Rückgasrohr 8 oder auf andere Weise wird, falls es sich um karbonisierte Getränke handelt, der Behälter vorgespannt. Sodann wird das Flüssigkeitsventil durch Heben des Ventilkörpers 7 in die auf der linken Seite der Figur dargestellte Öffnungsstellung geöffnet. Jetzt strömt (linke Seite der Figur) Flüssigkeit durch die Schlitze 15 der Glocke 14 bzw. durch den Spalt, der unter deren Rand ausge­ bildet ist. Die Flüssigkeit strömt solange in die Flasche 5, bis der Flüssigkeitsspiegel das untere Ende des Rückgasrohres 8 erreicht oder auf andere Weise, beispielsweise mittels Sensoren, festgestellt wird. Durch Versperren des Rückgasweges wird nun der Füllvorgang gestoppt. Da kein Gas mehr aus der Flasche 5 entweichen kann, kann auch keine Flüssigkeit mehr in den Behälter strömen.

Gas aus dem nicht befüllten Kopfraum des Behälters könnte aber am noch geöffneten Flüssigkeitsventil vorbei nach oben strömen. Dann würde weitere Flüssigkeit nach unten gelangen können.

Dies verhindert die als Gassperre dienende Glocke 14. Diese läßt zwar durch ihre Öffnungen 15 und unter ihrem Rand hin­ durch Flüssigkeit strömen, ist aber hinsichtlich Spaltgröße der Schlitze so dimensioniert, daß kein Gas aufsteigen kann. Die Flüssigkeit bleibt also solange gestoppt, bis das Flüssigkeitsventil durch Abwärtsbewegung des Ventilkörpers 7 geschlossen und damit der Flüssigkeitszulauf endgültig unterbrochen wird.

Abweichend von der Darstellung der Fig. 1 kann die Glocke 14 auch gemäß dem Stand der Technik vorgesehen sein, also beispielsweise am Festanschlag 12 bzw. am Ventilanschlag 13 auf geeignete Weise befestigt sein. Sie ist dann entweder feststehend oder mit dem Ventilkörper 7 mitbewegt angeord­ net. Im letzteren Falle muß, wie aus der rechten Seite der Fig. 1 ersichtlich, der Kanal 16 vertieft werden, um den unteren Rand der Glocke 14 weit genug nach unten eindringen zu lassen.

In Fig. 2 ist die Glocke 14 gemäß Fig. 1 separat in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Man erkennt, daß die Schlitze 15 umlaufend in mehreren Ebenen der Glocke 14 aus­ gebildet sind. Eine derartige Schlitzanordnung läßt sich besonders einfach verwirklichen. Man muß dazu lediglich den Glockenrohling auf Höhe einer der Umlaufbahnen unter stück­ weiser Drehung an eine Säge 30 führen, die in Fig. 3 in Achsansicht dargestellt ist. Die Säge 30 dreht in Pfeilrichtung um ihre Achse 31. Mit nicht dargestellten Antriebs- und Steuerungsmitteln ist sie radial zur Achse der Glocke 14 an diese heranführbar. Die Glocke 14 ist mit nicht dargestellten Mitteln gehalten und kann nach Fertigstellung eines Schlitzes um einen bestimmten Winkel­ betrag gedreht werden zur Einbringung des nächsten Schlit­ zes bzw. angehoben oder gesenkt werden, um in einer anderen Ebene Schlitze einzubringen, so daß sich das in Fig. 2 dargestellte Schlitzmuster ergibt.

Wie Fig. 2 zeigt, können zusätzlich zu den gesägten Schlitzen 15 Löcher 25, beispielsweise als Bohrungen, vor­ gesehen sein.

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine Ausführungsvariante, bei der die Schlitze 15′ nicht waagerecht eingebracht sind, sondern im Schnitt schräg nach innen abwärts verlaufend. Dadurch wird der Flüssigkeitsdurchtritt erleichtert. Die Flüssig­ keit kann, wie mit den Strömungspfeilen angedeutet, im we­ sentlichen ungestört, also ohne starke Strömungsumlenkung, die Schlitze 15′ passieren.

Die Ausführungsform der Fig. 4 ist mit einer Säge, wie dies Fig. 3 darstellt, nicht so einfach herstellbar. Die Schlitze würden dann nicht von gerader waagerechter Grund­ form sein, wie dies Fig. 2 zeigt, sondern würden bogen­ förmig verlaufen. Gerade parallele Schlitze lassen sich aber auch mit dem schrägen Querschnitt der Fig. 4 her­ stellen, wenn andere Werkzeuge verwendet werden, bei­ spielsweise schmale Fräsköpfe oder vorteilhaft Laser­ schneidwerkzeuge. Solche Werkzeuge können natürlich auch sonst zur Herstellung von Schlitzen beliebiger Form ver­ wendet werden. Abweichend von der Darstellung der Fig. 2 können die Schlitze aber beispielsweise auch in leicht schräger Anordnung vorgesehen sein, falls dies von Vorteil ist.

Claims (3)

1. Füllorgan für Getränkefüller mit einem nach Unterbrechung des Rückgasstromes aus dem Behälter schließenden Flüssigkeitsventil und einer im Bereich von dessen Ventilkörper angeordneten Gassperre in Form einer Glocke, die im zylindrischen Teil mit Schlitzen versehen ist, welche derart dimensioniert sind, daß sie nur Flüssigkeit, nicht aber Gas durchlassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (15) auf waagerechten Ebenen angeordnet sind.

2. Füllorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Schlitze (15) in einer Ebene der Glocke (14) angeordnet sind.

3. Füllorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (15′) im Ra­ dialschnitt schräg nach innen abwärts geneigt ausge­ bildet sind.