DE913133C

DE913133C - Ingrisch, Pat -Anw , Wuppertal Elberfeld I Vorrichtung zum Abfüllen von Bier und anderen Flüssigkeiten unter Gegendruck mit von der Flüssigkeit getrennten Räumen fur die Vor und Ruckluft und mit Regelung des Gegendrucks im Gefäß

Info

Publication number: DE913133C
Application number: DENDAT913133D
Authority: DE
Original assignee: Sylva Rosier, Tourpes Lez Lenge (Belgien) und Rene Laneau, Brüssel
Publication date: 1954-04-29

Description

Vorrichtung zum Abfüllen von Bier und anderen Flüssigkeiten unter Gegendruck mit von der Flüssigkeit getrennten Räumen für die Vor-und Rückluft und mit Regelung des Gegendrucks im Gefäß

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung

zum Abf.ülihen von: Bier und anderen Flüssiigkeiten

unter Gegendruck :m:it von der Flüssigkeit ge-

trennrten Räumen für di-e Vor- und Rückluft und

einer Regelung des Gegendrucks im zu füllenden

Gefäß. Bei den, bekannten Abfül.le,in,richtu.ngen

dieser Art ist in dien Weg der Flü-seigkeit ein

Viveausammelbehälter eingeschaket, an den sich

die einzelnen Aibfüllistutzen anschließen. Oberhalb

Spannluft entnommen und in den die Rückliuit

des Flüseigke,i@t@sspiegel's in diesem Behälter befindet

sich ein Drucklufitpolster, aus dein gewöhnlich die

nvi.rd,. In diese.mBehälterkommt die Flüssig-

keit, z. B. Bier, an einer verhältnismäßig -großen

Oberfläche .mit Luft in, Berührung, was für die Be-

schaffenthe-.it des Bieres schädillich ist. In dem Be-

häliter findet auch leicht eine Enwärmung des Bieres

statt, wodurch es einen Teil seiner Kohlensäure ver-

lieren; !kanm. Ein, weiterer Nachteil dieser hekannteri

Füller besteht. darin, daß als Druck für das Aus-

fließen. der Flüssigkeit in die Flaschen immer nur

der geringe Höhenunlerschied zwischen. dem Be-

häl'tür und dem Faß bzw. der Fluche zur Ver-

fügung steht. Eine Steigerung der Auslauf-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung

zum Abfüllen von Bier und anderen Flüssigkeiten

unter Gegendruck ;mit von der Fliiss,igkeit ge-

trernnten Räumen für di.e Vor- und Rückluft und

einer Regelung des Gegendrucks im zu füllenden

Gefäß. Bei den

A-bfül.le,inrrichtungen

dieser Art ist in den Wieg der Fl.üss,igkeit ein

Niveausa,mmrel-beliälter ein.geschaleet, am den sich

die einzelnen A1bfül;listutzen anschließen. Oberhalb

des Flüssii"üce,irtsslüegel's in diesem Behälter befindet

sich ein Druckluftpolster, aus denn gewöhnlich die

Spannluft entnommen und in dein die Rückicu@R ab-

geleitet wi.rd.. Iri diesemBehälberkomm.t dieFlüssig-

keit, z. B. Bier, an einer verhältnismäßig großen

Oberfläche mit Luft in. Bevührung, wacs für d.ie Be-

schaffenheit des Bieres schäd,llich ist. In dem Bv-

hälker findet .auch leicht eine

des Bieres

statt, wodurch es einen Teil eeiner Kohlensäure ver-

lierem!kann. Einweiterer Nachteil dieser bekannten

Füller besteht darrin, daß als D.ruc'k für das Au-s-

fl'ießen. dier Flüssigkeit in die Flaschen immer nur

der geringe Höhenunterschiod zwischen. dem Be-

häl'ter und dem Faß bzw. der Fhhsch-e zur Ver-

fügvlig sterbt. Eine Steigerung der Auslauf-

geschwind.igkcit und damit eine Erhöhung oder

überhaupt eine Veränderung der Leistung ist in-

folged:esisen nicht ohne weiteres möglich.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung da-

durch vermieden, daß d'ie Flüssigkeit ohne Ei'n-

schältung eines: unter Luftdruck stehenden Niveau-

samn-be.lsbehäqiter.s, lediglich unter Eigendruck, un-

m.it!telbar durch eine Leitung dem Gefäß zugeführt

wird und ein Regelargan vorgesehen. ist, das auf

deT einen Seite von: dem Druck der von der Fliüssig-

keit getrennt geführten, Spannluft und auf der

anderen Seite von dem Druck der e'benfal'ls ge-

trennt von der Fl.ii.s,sigkei.t geführten Rückluft be-

ein.flußt und unaibhängi:g vom Flü.ssigkeits@d.ruck so

gesteuert wird, daß in, der Rückl'uftleitun.g ein

Druck eingeregelt wird, der um eine bestimmte

Größe unterhalb des Drucks de:r Spannduft liegt.

Die Flüssigkeit -wird hiernach also unmittelbar von

einem Voxratstank od. dgl. Über eine Leitung i:n die

zu füllenden Gefäße ,gebracht und steht lediglich

unter Eigendruck, etwa dem Pum:lieniförderdirudk._

Oberhalb der Flüssigkeit befindet sich kein Luft-

raum, sondern die F'füsisig4c.ei'hszuleitung isst voll mit

Flüssigdeeit ausgefüllt. Der Flüssigkeitsdruck wird

von. den. Druckverhältnissen der Spann- und Rück-

luft nicht beeinflußt, und das Regelorgan gibt die

Möglichkeit, bei einem derartigen ke.ss,ellosen Füller

ein störungsfreies Abfüllen auch dann zu erzielen,

wenn, sich die verschiedenen Druckverhältnisse

ändern sollten. Bei Füllern mit einem Niveau-

sammeilbehädter hat man schon ein. Regeillorgan vor-

gesehen, das nicht vom Spannlluft.druck, sondern

von. dem Druck im Sammelbehälter beeinflußt wird,

d. h. von denn Druck, der gleichzeitig den Druck der

abzufüllenden. Flüs@s_igkeit bestimmt., während nach

der Erfindung der Spann- und Rückluftdruck

gerade unabhängig von Fl;üs,sigqceits,d,rudc ein-

geregelt werden soll. '

Die Zeichnung zeigt seliematisch ein Aus-

führungvbei,spiel der Erfindung.

Fig. i :bis 4 zeigen die Anwendung des Ver-

fahrenG beim Abfüllen auf Fässer und

Fig. 5, 6 und 7 beim Albfühlen. auf Flaschen;

Fig.8 zeigt im Schnitt einen Verteiler, der das

Albfüllen einer Reihe von Flaschen gestattet;

Fig. 9 ist eine en.tspr'echende Draufsicht;

Fig. io stellt einen Abfüllhahn im Schnitt dar;

Fig. i i bis 13 sind Querschnitte durch die Loch-

achsen des Hahnes;

Fig. 14 ist eine schematische Ansicht der ge-

samten Vorrichtung;

Fig. 15 ist eine schematische erläuternde Ansicht.

In den Fig. i, 2 und 3 bezeichnet T das zu

fiilll'ende Faß, in das drei Rohrleitungen i, 2 und 3

einmünden. Die Rdlire i und 2 sind mit Hähnen:4

und 5 versehen.

Das Rohr i dient als Zuführung des Drucks,

während das. Rohr 2 der Zulauf des Bieres zum

Faß T ist.

Von dem Rohr i ist ein Rohr 6 abgezweigt, das

in einem Ven t.if 7 endigt. Dieses Ventil besteht aus

einem Zylinder, in dem sich .ein Kolben.8 bewegen

kann, auf den, eine m:it Hilfe :einer Schraube io

regelbar unter Spannung gehaltene Feder g

wirkt.

Die beiden Seiten des Kolbens: 8 stehen durch ein

Rohr i i miteinander in Verbindung, von dem. ein

in einen Schaumbehälter 13 einmündendes Rohr 12

abzweigt. Von. der anderen Seite schließt sich an

den Schaumbehäker 13 dias Rohr 3 en, das ein

Kugelventi11 14 besitzt.

Das Ventil 7 isst außerdem mit einem Aiuslaßroh,r

15 versehen:, das tiefer als die obere Öffnung des

Rohres i i liegt.

Wenn man nunmehr den Zeitpunkt deis Druck-

e.i,nis@a,tzes betracilit-et, wobei sich die Ventile 4.und 5

in der in Eig. i gezeigten Ste.ll'.ung befinden, d. h.

wenn der wirkende Druck in das Faß T 'eintreten

kann, erkennt man, d'aß dieser (Druck gleichzeitig

durch,das Rohr 6 auf den unteren Teildes Kolbens 8

einwirkt.

Der Kolben bewegt sich dann durch die Einiwir-

kung des Drucks aufwärts und gibt die untere Öff-

nung 16 des Rohres i i frei.

Jetzt tritt der Druck durch: das: Rohr i i in. den

Raum B über den Kolben 8 und andererseits durch

die Rohrleitung 12 in den Schaumbehälter 13 und

dias Rohr 3.

Wenn. man den Anfangsdruck mit P bezeichnet,

so herrscht dieser Druck in dem Raum B und erhöht

sich um dien Druck R der Feder 9, so daß der Kolben

unter der Wirkung .des Drucks. P + R herabsinkt.

Dieses Absinken des Kolbens hat zur Folge, daß

sich nun. die Off nung'16 des Rohres ii schließt und

der KoIbendie Öffnung ngdesAusfiaßroh.res 15 freigibt.

Dadurch entspannt sich teilweise der in, B herr-

schende Druck. Diese Entspannung dauert,so lange,

wie der Druck unter d er Ko!llben (in A) unterhalb

des in B herrschenden Drucks zusätzilich der Span-'

nung der Feder 9 bleibet. Wenn dieser Druck in A

höher wird, steigt der Kolben- wieder und. ver-

schließt die Öffnung des göhras 15. Es ist verständ-

lich, daß der Druck, d-er in diesem Augenblick über

dem Kolben. herrscht, unter P liegt, und zwar um

eine bestimmte Größe, die rmt a bezeichnet werden

soll, so daß der Druck in den Leitungen. 12 und 3

sowie in dem Behälter 13 P-a beträgt.

Zwecks Ab:fü1l.ung otel!l:t. man die Hähne 4 und 5

in die Stelll'ung gen äß Fig. 2, d. h. so, daß die

(Druck-zufuhr durch das Rohr i versperrt ist und

d,er Einlaß des Bieres in.das Faß durch das Rohr 2

möglich ist.

Bei Beginn der Albfüllung (Feg. 2) Iliegt also der

Druck P-a in den Rahren 3 und 12 unterhalb des

Drucks P in dem Rohr 2, so diaB der Auslauf des

Bieres stattfindest und der Bierbehäilmer beim Ab-

füllen unter dem Druck P steht.

Andererseits 'hat sich vor dem Schließen des

Hahnes 4 und dem Öffnen des Hahnes 5 diie Kugel

in dem Ventiqi 14 durch dien in dem Faß herrschen-

den Druck P gehoben.

Von diesem Augenblick ab, w'o das Bier in das

Faß T einströmt, nimmt der Druck seinen Weg

durch, d-as. Rohr 3, das. Ventil 14 (in dem die Kugel,

wie in Fig. 2 gezeigt, hin und her tanzt), den Be-

hälter 13 und die Rohre 12 und 15.

Vfenn das Faß fast voll ist, verfolgt eine kleine

Menge Schaum, der ianmier auf dem Bier steht, de@n.-

selben Weg, wird aber in 13 zurückgehahen. Ist

das Faß voll (Fig. 3), so gefangt das Bier in das

Rolir 3 und liebt die in dem Venbil 14 ilaefin.d'ljiclie

Kugel, die auf dem Bier schv-immt und die obere

Öffnung abschließt, so daß ein Eindringen des

Bieres in den Behälter 13 veilli.indert wird. Da nun-

mehr kein Druck st:attlindet, steigt der Kolben 8

und schließt die öftnung des Rohres 15. Man

schließt alsdann den Hahn 5 und entfernt das Faß.

Die Kvgel fällt dann lierall> und gelangt wieder in

die Lage gemäß Fig. i, wodurch sie d.ie öffnung an

dem vorderen Teil 3' des Rohres 3 versperrt. Die

Vorgänge wiederholen sich alsdann.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Als;fü-lirung, bei der

das @'eli@til 7 gleich auf dein Behälter 13 angeordnet

ist. Das Rotn:r 6 dient bei Beginn der Arbeitsweise

nur dazu, durch Öfflien des Hahnes 17 den. ersten

Druck einzusetzen. Das @%entil 7 ist ein einfaches

Sicherheitsventil und ist so eingerichtet, d,aß es

jeden über 1'-a steigenden Druck entweichen läßt.

Dit Wirk-un.gs,weise der Einrichtung ist dieselbe,

wenn: an Stelle von Fässern Flaschen gefÜllt werden

solileii.

Die I# ig. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Abschnitte

des Füllverganäes. Hieribei entsprechen diese

Figuren hinsichtlich der Stellung der Elemente den

Fig. 1, 2 und 3.

Ma.n benutzt einen Hahn 18, der in.it drei Boh-

rungen versehen ist, derart, daß bei Eins@ebzen des

Drucks (Fig. 5) .die Flasche ig mit der Leitung i

in Verbindung steht und die Ver:binduiig zwischen

der Flasche und dem Rohren 2 und 3 u:nt,elibroclien

ist, während in Füllstellung (Fig. 6) und deni-

entsprechend .am Ende der F,ültlung (F i-. 7) zwi-

schen i und i9 eine Trennung besteht und zwisclren

dier Flasche i9 und de-n Rohren 2 und 3 die Ver-

bindung hergestellt ist.

' Die Fi.g. 8 bis 15 zeigen eine Vorrichtung zum

Füllen von. ;mehreren Flaschen oder anderen Ge-

fäßen zugleich ohne einen Speise- oder Vorrats-

behälter. 21 ist ein- Verteiler (Fig. 14), der aus zwei

übereinanderliegenden Platten 22, 23 besteht. D'ie

untere Platte 23, die eine begtimmt-e Zahl von Ab-

fülil'hälinen 24 trägt, ist nach unten durch eine Säule

25 verlängert und endigt .in einen Konus 26, der in

dein festen Körper 27 drehbar ist.

Die Platten 22, 231iewiriken durch ihre Überl-age-

run.g die Bfildung ringförmiger und konzenlt-rischer

Kanäle, von denen ini vorliegenden Fal'1 drei vor-

gesehen und die mit 28, 29 und 30 bezeichnet sind.

In der ölreren Platte .befindet sich eiirr radialei-

Kanal 31, der einerseits niit der Bierleitung 32

(Fig. 14, entsprechend 2 in Fig. 1) und anderer-

seits mit dein Ringkanal 29 iin. Verbindung steht.

Die untere Plratte 23 wird ebenfalls von einem

radialen Kanal 33 durchquert, der den.inneren .Ring-

kanal 30 init einem zum Austritt dos Schaumes

dienenden senkrechten Kamal34 verbindet. Ein 111

der unteren Platte gebild-eter.Kanal 35 (Fig. 9) ver-

einigt den äußeren Rirnjkanal28 mit eineng senk-

rechite:n Kanal 36 zur Zlifiilirung des Drucks., der

parallel mit dem Kacia:l 34 1!, I.(

rechten Rohre 34 und 36 sclilict.ic» .:('I1 11e,11

Konus 26 befindliche winkeilige

38 an. Die waagerechten Schenkel der 1,)()l11 11

münden in ringförmige Aussparu-agen 37', 3`'.

die sich die Leitungen 39 und 4o ansdliließeii. 1)1(,

Leitung 39 dient als Austritt für den Schaum und

steht mit einean Schauln'behälter 41 (Fig. 14) 111

Verbindung. Durch die Leitung 40 erfolgt d-Je

Druckzu-fulir.

Der Konus 26 ist mit einem Gewindebolzen 42 vars-e!hen, auf dem eine Mutter 43 sitzt. Zwischen der Mutter 43 und dein Körper 27 ist eine Feder 44 eingeschaltet. Diese .Anordnung gewährleistet die Dichtigkeit zwischen dein Konus und dem Körper 27 und ermöglicht ,ein leichtes Gleiten während der Drehung.

Die Zapfstellen besitzen unten eine Führung 62. 63 bezeichnet das Rlaschenfüll.rohr, das an den Kanal 47 (F;ig.1o) angeschlossen ist. jeder Hahn 24 (Fig. 8) besteht aus einem festen Körper 45 (Fig. io) :und ist .mit drei Bohrungen 46, 47 und 48 versehen, die mit den Kanälen 28, 29 und 3o der Plätten in Verbindung stehen. .
46 ist die Druckzuführung, 47 d;ie Bierleitung und 48 der Rücklauf für den Schaum.
hn dem festen Körper 45 befindet sich ein drehbares Küken 52, welches enthält: i. Bohrungen 53, 54 Mild 55, die senkrecht zur Längsachse des Küken verlaufen und die Verbindung zwischen den Leibungen 47-47, 48-48 und 4:6-46' hei#stellen; 2. eine Rilil.e 61, die annähernd parallel der Längsachse des Küken verläuft und eine Verbindung der drei Leitungen 46', 47' und 48' untereinander gestattet.
Im. Verlauf -der Leitung 48' befindet sich ein Ventil 56, das dehn Ventil 14 in Fig. i entspricht. Dieses. Ventil 'besteht aus einer Kammar 57, .in der sich ein Doppelkegel 58 oder eine Kugel befindet. Diese Kammer ist .nach unten durch einen mit einer Bohrung 6o versehenen Gewindebolzen. 59 derart verschlossen, .daß durch Herausdrehen des Bolzens das En.tfennen des Ventilkegels 58 -oder der Kugel beispielsweise zur Reinigung möglich ist.
Fig. 15 zeigt die aufeinand-erfolgenden Stellungen des Küken 52.
I. Stellung: Die Kanäle 46 und 46' stehen durch die Bohrung 55 in Verbindung. Diese Stellung entspricht dein Einsatz des Drucks.
II. Stellung: Die Kanäle 47 und 4,7' sind durch die 13dlirung 53 und die Kan-äle.48 und 48' sind durch die Bohrung 54 in Verbindung. In dieser Stellung gelangt das Bier in die F'l.as-che, während der,Gegend,ruck durch 48' und 48 entweicht..
11I. Stellung: Das ist die Endstellung, in der die Rille 61 die Kanäle 46', 47' und 48' untereinander verbindet.
Die Platten 22, 23, die Säule 25 und der Konus 26 sind zusammen im Gestell drehbar angeordnet.

Claims

PAT EN TANst)nüc11e: i. Vorrichtung zum Abfüllen von Bier und anderen. Flüssigkeiten unter Gegendruck mit von der Flüssigkeit getrennten Räumen für die Vor- und Rückluft und mit Regelung des Gegendrucks im Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ohne Einschaltung eines unter Luftdruck stehenden. Niveausammelbehälters lediglich unter Eigendruck unmittelbar durch eine Leitung dem Gefäß zugeführt wird und ein Regelorgan vorgesehen ist, das auf der einen Seite unter dem Druck der von der Flüssigkeit getrennt geführten Spannluft und auf der anderen Seite von, dem Druck der ebenfalls getrennt von, der Flüssigkeit äefiihrten Rückluft hee.influßt und unabhängig vom Flüssigkeitsdruck so gesteuert- wird, daß in der Rückluft-Ieitung ein Druclk eingeregelt wird, der um eine bestimmte Größe (a) unteflh.alb des Drucks der Spanrn.luft liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (7) aus einem Zvlinde-r besteht, in dem ein Kolben (f;) mittels einer einstellbaren Feder (9) hin und her bewegt werden kann, wobei der Kolben den Zylinder in zwei durch das Rohr. (i i) miteinander verbundene Räume (A, B) teilt, von denen der Rauem (A) mit -dem Druckzuführungs,rohr (1) und der Raum (B) mit dem F.aß od. d-1., gegebenen (falls: unter Einschaltung eines Schaumbehälters. (13), .in. Verbindung steht und außerdem mit: einem Auslaßrohr (15) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12, 3) zwischen dem Ventilraum (B) und dem Faß od. dgl. von dem Veribindungsrohr (ii) der 'beiden Räume (A, B) abgezweigt ist und dessen Mündung in den. mit dem Faß in Verbindung stehenden Raum (B) über dem Niveau des Aus.laßrohres (15) liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, d:aß !bei Beginn des Drucks dieser sogleich auf die Unterseite des Kolbens, wirkt und ihn hochdrückt, wodurch die untere Öffnung (16) des Veribindungs.rohres (i i) zwischen A und B frei wird, so'd"aß der Truck :in den oberen Raum (B) und die Leitungen (12, 3) eintritt und alsdann der Kolben unter dem Druck (P) und dem Einfluß der Feder (9) herabsinkt, wodurch nunmehr dieuntere Öffnung (16) der Verbindungsleitung (ii) wieder geschlossen wird und die Auslaßöffnung so lange frei bleibt, wie der Druck unter dem Kßl(ben niedriger ist als derjenige in dem oberen Raum (l3) zusätzlich der Federspaainung, und der Kolben wieder steigt und den Auslaß verschließt, wenn der Druck in dem unteren Rauen (A) größer wird als der Gesamtdruck i» .dem oberen Raum (B). 5 Vorrichtung nach Anspruch i bis ., gekennzeichnet durch ein Kugelventil (14), das in der N älie des Fasses od. dgl. in der Leitung (3, 12) zwischen denn Ventil (7) und dem Faß anordnet is.t und am Ende der Füllung ver-'hindert, daß das Bier über das Ventil (14) und gegebenenialls über den Scliaum'b.e#hälter (13) hinaussteigt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (7) unmittelbar auf dem Schaumbehälter (13) oder dem Rohr (3) angebracht ist, wobei das Rohr (6) durch Öffnen des 1-lähi1:es (17) bei Beginn der Aribeitsweise dazu dient, den ersten Druck einzulassen und daß das Ventil jeden Tiber P-a. steigender. Druck entweichen läßt. 7. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß-der Verteiler aus zwei Platten (22, 23) besteht, die durch ihre Überlagerung ringförmige und !konzentrische, für den Umlauf des Bieres und des. Drucks sowie für den Durchlaß des Gegendrucks und alle änderen Flüssigkeiten dienende Kanäle bilden, die in Verbindung mit den Abfüllhähnen und den Flüssigkeitsquelilen stelhen. f;. Vorrichtung nach Anspruch i und 7, dadurch .gekennzeichnet, daß .die untere Platte (23) des Verteilers nach unten durch eine Säule (25) verlängert ist, in der sich die mit dem Verteiler drehenden Leiturigen befinden, die in einen ohne Spiel in. dem festen Körper (27) drehbaren Konus (26) münden. 9. Vorrichtung nach Anspruch i und 7, da-. durch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle der Verteilerplatte mit den Kanälen in der senkrechten Säule verbunden sind und in Bohrungen des Konus (26) endigen, die in ring= förmige Kammern (37', 3ä') des festen Körpers (27) münden, so daß eine ständige Verbindung zlvischenden festen und beweglichen Teilen der Vorrichtung .gewährleistet ist, wobei jedoch der in dein festen Körper drehbar gelagerte Konus (26) durch vw.ei ebene Friktionsscheiben oder jede andere geeignete Ein_ richtung ersetzt werden kann. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschri.fte-ri Nr. i54 767, 191 992, 197 485, 312 4,84 545 0541 schweizerische Patentschrift Nr. 24 427; USA.-Patentschrift Nr. 1 935 667.