DE7238224U

DE7238224U - Füllventil für Gegendruckflaschenfüller

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Publication number: DE7238224U
Application number: DE7238224U
Authority: DE
Original assignee: ORTMANN AND HERBST GmbH
Current assignee: ORTMANN AND HERBST GmbH
Publication date: 1973-08-23

Description

Die Neuerung betrifft ein Füllventil für Gegendruckflaschenfüller mit einem mittig durch die Füllöffnung eines durch einen Ventilteller verschließbaren Flüssigkeitsven tils geführten Gasrohr, das am oberen, in einen Gasraum ragenden Ende mit einem Gasventil versehen ist, dessen Ventilkörper durch Anheben in eine erste Öffnungsstellung das Gasventil öffnet und durch weiteres Anheben in eine zweite Öffnungsstellung durch Anheben des Gasrohres auch den Ventilteller des Flüssigkeitsventils in die öffnungsstellung anhebt.

Bei einem solchen Füllventil würde am Ende der Flaschenfüllung Flüssigkeit im Gasrohr aufsteigen, wenn nicht durch ein am unteren Ende des Gasrohres vorgesehenes Kugelventil das Eindringen von Flüssigkeit in das Gasrohr und damit das Ausstoßen dieser Flüssigkeitsmenge durch das darüber im Gasrohr eingeschlossene und bei der Druckent-

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lastung der Flasche expandierende Gas in die abgefüllte Flüssigkeit und deren Beunruhigung verhindert würde. Solche Kugelventile sind aber verhältnismäßig teuer, da je nach der Art der abzufüllenden Flüssigkeit, der Größe des Überdruckes im Füllkessel und der Ausbildung des Flaschenhalses der zu füllenden Flaschen unterschiedliche Ausführungsformen des Kugelventils verwendet werden müssen. Außerdem behindert die Kugel des Kugelventils beim Füllen der Flasche den Rückstrom des Gases durch das Gasrohr und vermindert dadurch die Füllgeschwindigkeit.

Aus der DT-AS 1 14-7 863 ist ein Füllventil bekannt, welches keinerlei Maßnahmen zum Verhindern des Aufsteigens der abzufüllenden Flüssigkeit im Gasrohr vorsieht. Hier steigt also, wie oben geschildert, die Flüssigkeit im Gasrohr auf, bis sie mit dem Flüssigkeitspegel im Kessel kommunizierend dessen Höhe erreicht hat. Bei dieser bekannten Konstruktion ist um das Gasrohr herum ein das Flüssigkeitsventil führendes weiteres Rohr vorgesehen, in welchem ebenfalls die Flüssigkeit kommunizierend bis zum Flüssigkeitspegel des Kessels aufsteigt. Die Flüssigkeit in beiden Rohren wird nach beendetem Füllvorgang, wenn das Flüssigkeitsventil geschlossen ist, durch ein oberhalb dieser beiden Rohre angeordnetes Luftvolumen, in welchem komprimierte Luft

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gespeichert ist, nach unten in die Flasche ausgedrückt. Dies kann jedoch naturgemäß nur dann erfolgen, wenn die Flasche entspannt wird, wenn also der Druck im Flaschenhals geringer ist als der Druck in dem oberhalb der beiden Flüssigkeitssäulen befindlichen Gaspolster. Bei dieser Konstruktion ist die Tatsache nachteilig, daß, wie oben erwähnt, die beiden in den Rohren stehenden Flüssigkeitssäulen unter Druck in die abgefüllte Flüssigkeit gespritzt werden, wodurch deren Beunruhigung erfolgt, was sich auf den Abfüllvorgang insgesamt als sehr nachteilig erwiesen hat.

Aus der DT-AS 1 I85 497 ist ein Füllventil bekannt, welches diese Nachteile vermeidet, indem durch ein zusatzlich.es, seitlich am Füllventil angeordnetes Ventil Zusatzkanäle miteinander verbunden werden, welche das Ventilgehäuse dergestalt durchsetzen, daß sie bei geöffnetem Zusatzventil den Flaschenhals n»it dem oberen Ende des Gasrohres verbinden. Diese Verbindung, die nach beendetem Füllvorgang, also bei geschlossenem Flüssigkeitsventil vorgenommen wird, sorgt für ein verhältnismäßig ruhiges Absinken der im Gasrohr stehenden Flüssigkeit noch bevor die Flasche entspannt wird. Diese letztgenannte bekannte Konstruktion ist jedoch überaus kompliziert im Aufbau. Sie bedarf meh-

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rerer, im Vent/1 vorgesehener Zusatzkanäle und eines, zusätzlichen Ventiles zur Verbindung dieser Kanäle, Pur dieses Ventil müssen zusätzliche Steuerungsmaßnahmen vorgesehen sein. Für Ventile der eingangs genannten Art, die lediglich durch Anheben des Ventilkörpers des Gasventiles in allen ihren Funktionen steuerbar sein sollen, jsb diese letztgenannte bekannte Konstruktion naturgemäß nicht brauchbar.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, ein Füllventil der eingangs genannten Art so auszurüsten, daß lediglich durch Anheben bzw. Absenken des Ventilkörpers des Gasventiles eine Verbindung zwischen dem Flaschenhals und dem oberen Ende des Gasrohres geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Das neuerungsgemäße Ventil soll sehr einfach im Aufbau sein, wenig verschmutzungs- und störungsanfällige Teile aufweisen und insbesondere keine Zus&tzkaääle im Ventilgehäuse benötigen.

Diese Aufgabe wirdwuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gasrohr unter Belassung eines Zwischenraumes von einem längsverschiebbaren Außenrohr umgeben ist, dessen unteres Ende den Ventilteller des Flüssigkeitsventils trägt und dessen oberes Ende durch Sen Ventilkörper des Gasventils verschließbar ist, und daß das Gasrohr an seinem oberen

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Ende am Ventilkörper befestigt ist und sein Inneres mit dem Zwischenraum verbindende Gasdurchlässe aufweist und unterhalb des Ventiltellers mit einer Verdickung versehen ist, die in der Schließstellung und in der ersten öffnungsstellung des Ventilkörpers des Gasventils die untere öffnung des Außenrohres freigibt und in der zweiten öffnungsstellung des Ventilkörpers verschließt und das Außenrohr in die Öffnungsstellung des Flüssigkeitsventiltellers anhebt.

Bei dem neuerungsgemäßen Füllventil wird beim Schließen des Gasventils das Flüssigkeitsventil geschlossen und das als Verdickung des Gasrohres ausgebildete Zusatzventil geöffnet. Der mit Gas gefüllte Raum des Flaschenhalses steht durch den Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Gasrohr und durch die Durchlässe am oberen Ende des Gasrohres mit dem oberhalb der im Gasrohr aufgestiegenen Flüssigkeit befindlichen Innenraum des Gasrohres in Verbindung. Es herrscht demzufolge in diesem Raum dar gleiche Druck wie im Flaschenhals. Die von unten her am Ende der Flaschenfüllung in das Gasrohr eingedrungene Flüssigkeit läuft nun aus dem Gasrohr nach unten ab. Demzufolge wird diese Flüssigkeit bei der Druckentlastung der Flasche nicht in die abgefüllte Flüssigkeit ausgestoßen, da das Gasrohr dann schon leer ist. Das neuerungsgemäße Ventil

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zeichnet sich durch äußerste Einfachheit aus. Verschmutzungsprotileme entstehen insbesondere deswegen nicht, weil der Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Gasrohr durch das Zusatzventil während des Füllens verschlossen ist und zu keiner Zeit mit Flüssigkeit gefüllt ist. Sowohl das Flüssigkeitsventil als auch das Zusatzventil lassen sich durch Betätigung des Gasventils bedienen. Zusätzliche Steuerungsmaßnahmen für das Zusatzventil entfallen.

In der Zeichnung·:ist der Gegenstand der Neuerung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Füllventil bei geschlossenem Füssigkeits- und Gasventil,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 1, jedoch bei geöffnetem Gasventil,

Fig. 4 einen Schnitt wie in Fig. 3, jedoch bei geöffnetem Flüssigkeitsventil.

Das Gehäuse 1 des Füllventils ist am unteren Ende durch eine öffnung 2 mit dem Flüssigkeitsraum und am oberen Ende durch eine öffnung 3 mit dem Gasraum des Füllbehälters 4 verbunden. Im Boden des Gehäuses 1 ist eine Füllöffnung vorgesehen, durch die mibtig ein Gasrohr 6 hindurchragt,

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das lotrecht in einem Außenrohr 7 längsverschiebbar geführt ist. Das Außenrohr 7 umgibt das Gasrohr 6 unter Belassung eines Zwischenraumes und ist längsverschiebbar im Gehäuse 1 gelagert.

Das Außenrohr 7 ist am unteren Ende mit einem Ventilteller 8 eines Flüssigkeitsventils versehen, der in der Schließstellung die Füllöffnung 5 absperrt (siehe Fig. 1 und 3). Das obere Ende des Außenrohres 7 ragt in den zufolge seiner Verbindung mit dem Gasraum des Füllbehälters 4 mit Gas gefüllten oberen Raum des Gehäuses 1 und ist durch ein Gasventil verschließbar, dessen Ventilkörper 9 in seiner untersten Stellung auf dem oberen Hand des Außenrohres 7 aufliegt und demzufolge das Eindringen von Gas verhindert.

An der Unterseite des Ventilkörpers 9 ist das obere Ende des Gasrohres 6 befestigt, in dessen Wandung Gasdurchlässe 10 vorgesehen sind. Das untere, aus dem Außenrohr 7 herausragende Ende des Gasrohres 6 weist eine Verdickung 11 auf, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Außenrohres 7, aber kleiner als der Innendurchmesser der Füllöffnung 5i in die die Verdickung hineinragt.

Der Ventilkörper 9 des Gasventils ist nach oben durch einen Schaft 12 verlängert, der in einen Kopf 13 endet. Der Schaft

12 ragt durch eine Gabel 14 hindurch, die auf einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 15 befestigt ist. Außerhalb des Gehäuses 1 sind auf der Welle 15 Hebel 16 und 17 befestigt, die bei drehendem Flüssigkeitsbehälter 4 und demzufolge umlaufendem Füllventil durch feste Anschläge 18, 19, 20 in verschiedene Stellungen geschwenkt werden können und demzufolge über die Welle 15 und die Gabel 14 den Ventilkörper 9 in drei verschiedene Stellungen heben bzw. absenken können.

Ist der Hebel 17 des den Ventilkörper 9 des Gasventils steuernden Schaltmechanismus durch den Anschlag 18 in die Stellung gemäß Fig. 1 geschwenkt, so befindet sich der Ventilkörper 9 in der untersten Stellung, in der er auf das obere Ende des Außenrohres 7 gedrückt ist und dieses in der untersten Stellung hält, in der es mit dem Ventilteller 8 die Füllöffnung 5 des Flüssigkeitsventils absperrt. In dieser Stellung sind also das Flüssigkeitsventil und das Gasventil geschlossen.

Nachdem eine Flasche 23 von unten her gegen das Füllventil gedrückt ist, betätigt ein Anschlag 19 den Hebel 16 derart, daß der Ventilkörper 9 durch die Gabel 14 in eine erste Öffnungsstellung gehoben wird (siehe Fig. 3)· Das Außenrohr bleibt in seiner unteren Lage, so daß der Ventilteller

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des Flüssigkeitsventils nach wie vor die Füllöflhung 5 absperrt· Da nunmehr das Gas Zutritt zum Inneren des Außenrohres 7 und durch die Gasdurchlässe 10 des Gasrohres 6 auch zum Inneren des Gasrohres 6 hat, so strömt Gas durch das Gasrohr 6 und durch den Zwischenraum zwischen Gasrohr 6 und Außenrohr 7 in die Flasche, bis Druckausgleich zwischen dem Flascheninneren und dem Gasraum des Flüssigkeitsbehälter3 4 herrscht«

Bei weiterer Drehung des Flüssigkeitsbehälters und damit der Füllventile wird durch einen weiteren Anschlag 20 der Hebel 16 nochmals geschwenkt, so daß die Gabel 14 den Ventilkörper 9 in eine zweite Öffnungsstellung hebt, in der das Gasrohr 6 so weit angehoben ist, daß die Verdickung 11 am unteren Ende des Gasrohres das Außenrohr 7 und damit auch den Ventilteller 8 hochhebt, so daß das Flüssigkeitsventil geöffnet ist und Flüssigkeit durch die Füllöffnung 5 in die Flasche einströmen kann (siehe Fig. 4-). In dieser Stellung verschließt die Verdickung 11 des Gasrohres das untere Ende des Außenrohres 7· Eine Dichtungsringscheibe 21, die oberhalb der Verdickung 11 das Gasrohr 6 umgibt, sichert den dichten Verschluß des unteren Endes des Außenrohres 7· Demzufolge kann das durch die in die Flasche 23 einströmende Flüssigkeit verdrängte Gas nur durch das Gasrohr 6 hindurch in den Gasraum des Füllventils entweichen. Sobald der Flüs-

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sigkeitsspiegel der in der Flasche aufsteigenden Flüssigkeit das untere Ende des Gasrohres 6 erreicht, kann kein Gas mehr durch das Gasrohr 6 entweichen und demzufolge auch keine Flüssigkeit mehr in die Flasche einströmen, weil das im Flaschenhals, in der Füllöffnung 5 und unterhalb des Ventiltellers 8 abgesperrte Gaspolster dies verhindert. Jedoch steigt im Gasrohr 6 Flüssigkeit auf, da auf dem Flüssigkeitsspiegel der abgefüllten Flüssigkeit über das Gaspolster im Flaschenhals die Flüssigkeitssäule des Füllbehälters lastet.

Sobald aber dann der Anschlag 18 über den Hebel 17 und die Gabel 14 des Schaltmechanismus den Ventilkörper 9 wieder in die Schließstellung gemäß Fig. 1 drückt und demzufolge das Gasventil und das Flüssigkeitsventil geschlossen sind, wirkt die Flüssigkeitssäule des Füllbehälters nicht mehr auf das Gaspolster im Flaschenhals, da der Ventilteller 8 die Füllöffnung 5 absperrt. Da das Gasrohr 6 und damit die Verdickung 11 in die unterste Stellung verschoben sind, so ist das Außenrohr 7 unten wieder geöffnet, und es tritt Druckausgleich zwischen dem Gasraum im Flaschenhals und dem oberhalb der im Gasrohr aufgestiegenen Flüssigkeit befindlichen Innenraum des Gasrohres durch den Zwischenraum zwischen dem Außenrohr 7 und dem Gasrohr 6

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und durch die Durchlässe 10 am oberen Ende des Gasrohres hindurch ein. Die im Gasrohr 6 aufgestiegene Flüssigkeit entweicht demzufolge nach unten in die Flasche. Wenn also danach das in Fig. 2 dargestellte Entlastungsventil 22 geöffnet wird, ist keine Flüssigkeit mehr im Gasrohr enthalten, und es findet auch keine Expansion von Gas aus dem Gasrohr 6 heraus in die Flüssigkeit statt, weil der Druck aus dem Gasrohr über die Gasdurchlässe 10 in den Zwischenraum zwischen Gasrohr und Außenrohr 7 entweicht, der über das Entspannungsventil 22 mit der Atmosphäre Verbindung hat.

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Claims

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TELEFON 652 96 56

DIPL. ING. H. SCHAEFER Telegrammadresse;ρatentiwe

DIPL. PHYS. K. SCHAEFER datum. 8. Mal 1975

UNSER ZEICHENi KSCh/E PATENTANWÄLTE SCHABFER, D · 3 HAMBURG 70, ZIESENISSTRASSE β IHR ZEICHEN i

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!Füllventil für Gegendruckflaschenfüller mit einem mittig durch, die Füllöffnung eines durch einen Ventilteller verschließbaren Flüssigkeitsventils geführten Gasrohr, das am oberen, in einen Gasraum ragenden Ende mit einem Gasventil versehen ist, dessen Ventilkörper durch Anheben in eine erst« Öffnungsstellung das Gasventil öffnet und durch weiteres Anheben in eine zweite Öffnungsstellung durch Anheben des Gasrohres auch den Ventilteller des Flüssigkeitsventils in die Öffnungsstellung anhebt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasrohr (6) unter Belassung eines Zwischenraumes von einem längsverschiebbaren Außenrohr (7) umgeben ist, dessen unteres Ende den Ventilteller (8) des Flüssigkeitsventils trägt und dessen oberes Ende durch den Ventilkörper (9) des Gasventils verschließbar ist, und daß das Gasrohr an seinem oberen Ende am Ventilkörper befestigt ist und sein Inneres mit dem Zwischenraum verbindende Gasdurchlässe (10) aufweist und unterhalb des Ventiltellers mit einer Verdickung (11) versehen ist, die in der Schließstellung und in der ersten Öffnungsstellung des Ventilkörpers des Gasventils die untere öffnung des Außenrohres freigibt und in der zweiten Öffnungsstellung des VeLtilkörpers verschließt und das Außenrohr in die öffnungsstellung des Flüssigkeitsventiltellers anhebt.

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