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Verfahren für selbsttätigen Hahnschluß an rotierenden Gegendruck-Flaschenfüllmaschinen
Es sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Betätigung der Füllventile
an selbsttätigen Flaschenfüllmaschinen mittels pneumatischer Vorrichtungen erfolgt,'dieauch
so arbeiten können, daß ein automatischer Hahnschluß erfolgt, wenn zu Beginn des
Füllvorganges, also dann, wenn in das zu füllende Gefäß Gegendruck eingefüllt wird,
bei Nichtvorhandensein oder Zerplatzen einer Flasche sich kein Druckwiderstand bildet.
Dagegen können diese Vorrichtungen dann nicht mehr einen selbsttätigen Hahnschluß
bewirken, wenn während des Einfüllens der Flüssigkeit Flaschenbruch entsteht. Dies
ist aber gerade von besonderer Bedeutung, denn erfahrungsgemäß tritt Flaschenbruch
vornehmlich während des Einlaufes der Flüssigkeit ein, so daß gerade auch dann der
automatische Hahnschluß bewerkstelligt werden muß.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Flaschenfüllmaschine zum selbsttätigen
Abfüllen von Flüssigkeiten auf Hohlgefäße, wie Flaschen o. dgl., bei der nach einem
neuen Verfahren und durch neue Vorrichtungen ein selbsttätiger Hahnschluß bewirkt
wird, wenn während des Füllvorganges eine zu füllende Flasche platzt oder anderweitig
zerstört wird.
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Die Erfindung ist in den Abb. r bis 7 dargestellt.
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Abb. r zeigt ein komplettes Füllorgan mit einer Flasche in Füllstellung;
Abb.2 bis 4 zeigen die verschiedenen Stellungen zwischen Schieber und Schieberspiegel;
Abb. 5 zeigt ein ebensolches Füllorgan in der Stellung, die die Teile einnehmen,
wenn eine Flasche geplatzt ist; Abb.6 zeigt das Gehäuse des Hahnes mit der durchbohrten
Schieberfläche; Abb.7 zeigt den Schieber mit den Kanalführungen.
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Das Füllorgan nach den Abb. r bis 7 dient zum Abfüllen gashaltiger
Flüssigkeiten, wie Bier, Mineralwasser u. a., und weist zu diesem Zwecke in bekannter
Weise drei Wege auf, und zwar (s. Abb. 6) die im Hahngehäuse a angeordneten Bohrungen
b und b1 für die Vorluftfüllung der Flasche c, die mit den Bohrungen b2 und
b3 im Schieberspiegel n enden, ferner die Bohrungen f und f1 für die abzufüllende
Flüssigkeit und die Bohrungen g und g1 für die beim Füllen aus der Flasche ausströmende
Rückluft. Außerdem ist noch die Bohrung h vorhanden, die die Betätigung der Selbstschlußvorrichtung
vermittelt, wenn eine Flasche während des Füllvorganges unter dem geöffneten Hahn
platzt. Alle diese Bohrungen enden im Schieberspiegel n in den Löchern
f l, f3, g2, g3 und hl. Die Verbindung dieser zueinander gehörenden
Bohrungen erfolgt durch den Drehschieber i, in dem die Kanäle b4 für Vorluft, f4
für die Flüssigkeit
und g4 für die Rückluft sowie h4 für die Hahnverschlußvorrichtung
angeordnet sind.
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Das in den Abb. i bis 7 gezeigte Füllorgan ist als Drehschieber dargestellt,
jedoch kann die vorliegende Erfindung auch sinngemäß auf Hähne mit konischen Hahnküken
übertragen werden.
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Bei der Füllung einer Flasche geschieht nun folgendes: In der Stellung
I (s. Abb. 2) zwischen dem Drehschieber i und Schieberspiegel n sind sämtliche Kanäle
für Vorluft b', b3, Flüssigkeit f', f3 und Rückluft g', g3 zum Füllrohr
h
abgesperrt. Auch der Kanal lt zum Druckluftzylinder w ist verschlossen.
Alsdann wird durch einen am Maschinengestell befestigten, nicht dargestellten Anschlag
bei Vorhandensein einer Flasche unter dem Füllorgan bei dem Umlauf des Füllers die
Fingerscheibe s des Füllhahnes in bekannter Weise gedreht und hierbei der Schieber
i in die Stellung II (s. Abb. 3) gebracht. Dabei werden die Kanäle b und b1 über
die Bohrungen b' und b3 durch den Schieberkanal b4 miteinander verbunden, und das
Druckgas kann in die zu füllende Flasche eintreten. Außerdem wird auch die Druckluft
durch den Kanal 1a4, Bohrung hl und Kanal h in den Zylinder na eintreten
und den Kolben y gegen die Wirkung der Feder p gegen den Zylinderdeckel q drücken,
so daß die am Kolben y befestigte Kolbenstange o weit aus dem Zylinderdeckel q herausragt.
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Ein weiterer nicht dargestellter Anschlag bringt mittels der Fingerscheibe
s den Schieber i in die Stellung III (s. Abb. q.). Hierbei wird die Bohrung
b' des Vorluftkanals b abgesperrt, dagegen bleiben der Kanal h über
Bohrung hl, Schieberkanal h4 und b4, Bohrung b3 und Kanal b1 mit dem Gasraum der
Flasche in Verbindung. Außerdem werden die Kanäle f, f1 und g, g1 durch die Schieberkanäle
f4 und g4 miteinander verbunden, so daß die Flüssigkeit in die Flasche einströmen
kann. Die Stellung III nach Abb. q. ist also die Füllstellung des Schiebers i.
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Platzt nun während des Füllvorganges die Flasche c, so werden sämtliche
offenen Leitungen zur Flasche drucklos. So entleert sich auch der Kanal b1 und damit
auch über Bohrung b3, Schieberkanal -b4 bis 1a4, Bohrung hl und Kanal h des Zylinders
w. Dadurch wird unter dem Druck der Feder p der Kolben y und die Kolbenstange o
zurückgezogen. Nun sind am Maschinengestell z ein oder mehrere Anschläge x angebracht,
wie sie in den Abb. i und 5 dargestellt sind. Ein Winkelhebel t trägt an einem Schenkel
eine Auflaufkurve zt und an seinem anderen Schenkel einen Bolzen v. Unter
Einwirkung einer Feder w wird der Hebel t in der Stellung nach Abb. 5 gehalten.
In dieser Stellung kommt die Fingerscheibe s des Hahnes mit dem Bolzen v in Eingriff,
und der Hahn wird geschlossen, d. h. der Schieber i wird in die Stellung I nach
Abb.2 gebracht. Werden mehrere solcher Anschläge am Maschinengestell s befestigt,
so erfolgt nach dem Platzen einer Flasche, ganz gleich, zu welcher Zeit des Füllvorganges
dies geschieht, automatisch der Hahnschluß. Verläuft dagegen der Füllvorgang normal
und platzt keine Flasche, so bleibt auch die Kolbenstange o in ihrer äußeren Stellung.
Sie läuft dann über die Kurve u und bringt dabei den Hebel t in die Stellung nach
Abb. i. Der Bolzen v wird dabei so weit zurückgezogen, daß die Fingerscheibe s mit
ihm nicht in Eingriff kommt, so daß der Füllvorgang hier nicht unterbrochen wird,
sondern der Hahnschluß erst später in bekannter Weise durch einen festen Anschlag
nach beendigter Füllung der Flasche erfolgt.
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Ist der Füllvorgang normal verlaufen, so bleibt also der Kolben y
während des Füllvorganges in seiner äußeren Stellung. Wird nun nach beendeter Füllung
der Hahn -geschlossen (Stellung I) und dann zur Füllung der nächsten Flasche der
Schieber in Stellung II gebracht, um die Flasche unter Gegendruck zu setzen, so
wird im Moment des üffnens eine vorübergehende Druckabnahme im Zylinder w eintreten,
bis die Flasche unter vollem Gegendruck steht. Durch diese vorübergehende Druckschwankung
wird der Kolben y eine kurze Hinundherbewegung ausführen. Hierdurch wird verhindert,
daß ein Kolben, der lange Zeit nicht betätigt wurde, sich festsetzen könnte und
dann nicht in Wirksamkeit tritt, wenn es erforderlich wäre.
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Durch die Erfindung bleibt die pneumatisch betätigte Selbstschlußvorrichtung
während des ganzen Füllvorganges uiit dem Flascheninnern in Verbindung und tritt
jederzeit in Tätigkeit, wenn eine Flasche platzt. Auch wird ihre Betriebssicherheit
ständig dadurch erhalten, daß bei jedem Füllvorgang der Kolben durch eine kurze
vorübergehende Druckabsenkung bewegt wird.