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Füllvorrichtung für Flaschen und andere Behälter Die Erfindungbetrifft
eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern und insbesondere von Flaschen, die wahlweise
von Hand betätigt werden kann oder in Verbindung mit Maschinen, die die zu füllenden
Gefäße .selbsttätig heranführen und in die zur Füllung geeignete Stellung bringen.
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Es :sind bereits Vorrichtungen dieser Art :bekannt, bei denen konzentrisch
angeordnete, rohrförmige Teile unter einem mit Mitteln zum Abstützen auf einem Flaschenhals
versehenen Körper angebracht sind. Diese konzentrisch angeordneten rohrförmigen
Teile ragen teilweise,in d'as Innere- der Flasche hinein, um zu bewirken, daß idie
von einem dieser rohrförmigen Teile zugeführte Flüssigkeit sofort in das Gefäß hineinströmt
und die im Gefäß befindliche Luft durch den zweiten der rohrförmigen Teile abgeführt
wird. Die rohrförmigen Teile ,können mittels Ventile geschlossen und geöffnet werden.
Wenn die Vorrichtung in eine zum Beginn der Füllung geeignete Stellung gebracht
wird, werden die Ventile geöffnet.
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Teilweise sind die bekannten Vorrichtungen so ausgebildet, daß sie
eine beschleunigte Füllung durch Beförderung der Füllflüssigkeit unter Druck ermöglichen.
Es sind hingegen auch Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Urnterd.ruek im Innern
.des zu füllenden Gefäßes erzeugt und dadurch die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter
angesaugt wird.
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Die bekannten Vorrichtungen weisen insgesamt :beträchtliche Nachteile
auf. Insbesondere ist die Anbringung von Dichtungen od. @dgl. erforderlich, die
eine ausreichende D:ichbheit zwischen den beweglichen und festen Teilen der Vorrichtung
sicherstellen
müssen, damit die, Flüssigkeit nicht entweichen kann.
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Es ist auch nachteilig, d:aß die Vorrichtungen, welche die Flüssigkeit
unter Druck zuführen, im allgemeinen nicht auch in den Fällen benutzt werden können,
in denen ein Unterdruck im Gefäß erzeugt und die in einem Vorratsbehälter befindliche
Flüssigkeit angesaugt wund.
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Nach :der Erfindung werden .diese Sachteile dadurch vermieden, daß
eine Füllvorrichtung, die mit einem sich mit seiner Grundfläche auf dem zu füllenden
Behälterabstützenden Körper und mit einem zumindest teilweise in den Behälter hineinragenden
Rohr versehen ist, eine das Rohr -in Längsrichtung ,durchsetzende und in zwei mit
einer Zuführungsleitung und einer Abflußleitung -in Verbindung stehende Kammern
abteilende Trennwand aufweist, die zum Zweck des Anhebens oder Herablassens eines
an ihr befindlichen, mit der unteren Öffnung des Rohres zusammenwirkenden Ventilkranzes
axial verschiebbar ist, wobei die Kammern vom Innern des Körpers durch eine nachgiebige
Membran abgetrennt sind, die den Körper vollkommen ab-.schließt unddie je mach Artder:Einstellungder
Vorrichtung die Füllung unter Druck oder durch Ansaugen gestattet.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist eine auf einem
abgedrehten Teil des oberen Teils -des Körpers gleitende Muffe mit einem Betätigungsknopf
fest verbunden, durch welchen ein Druck auf das obere Ende der Stange eines die
Trennwand nach oben fortsetzenden Kolbens ausgeübt werden kann, wobei. eine in den
Körper der Vorrichtung durch einen Schlitz der Muffe geschraubte Schraube die Gleitbewegung
der Muffe begrenzt.
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Die Erfindung ist nachstehend .beispielehalber unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen erläutert. Fig. i eist ein Längsschnitt der Vorrichtung; Fig. 2
ist ein längs. der Linie II-II der Fig. i geführter Schnitt bei geschlossenem Verschlußventi.l;
Fig. 3 ist ein Schnitt längs :der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine Abwandlung
der Vorrichtung; Fi:g. 5 zeigt eine zweite Abwandlung.
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Gemäß Fig. i wird ein Rohr i in den Hals einer Flasche 2 eingeführt.
Das Ende .des Halses der Flasche 2 trägt den Körper 3 der "Füllvorrichtung mittels
einer elastischen Scheibe 4., welche als Dichtung zwischen der Füllvorrichtung und
der Flasche dient.
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Das Rohr i besteht beispielsweise aus Metall oder einem plastischen
Werkstoff; sein. unteres Ende weist einen kegel@stumpfförm!igen Sitz 5 auf, gegen
welchen sich, ein Kranz 6 eines Ventils 7 legt. Dieses Rohr i :ist in den Körper
3 der Füllvorrichtung eingepreßt, eingeschraubt, .eingelötet oder an diesem durch
einbeliebiges anderes Verfahren befestigt; der Körper besteht zweckmäßig .aus gegossenem
Metall. Er weist an seinem unteren Teil einen halbzylindrischen Teil 8 und eine
Muffe 9 auf.
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In .dem halbzylindrischen Teil 8 ist eine Leitung io in eine Bohrung
ii des Körpers 3 eingesetzt und steht über einen Kanal 12 mit einer Öffnung 13 des
Rohrs i in. Verbindung. Eine zweite Leitung 14 ist in eine in bezug auf die Achse
des Körpers. 3 zu der ersten Bohrung symmetrisch liegende Bohrung 15 eingesetzt
.und steht über einen Kanal 16 mit einer öffnung 17 des Rohrs i in Verbindung. Die
öffnungen 13 :und 17 des Rohrs i sind somit um 18o° gegeneinander versetzt.
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Eine Trennwand 18, :deren Breite gleich dem Innendurchrnes-ser des
Rohrs i ist, wird durch einen Metallstreifen gebildet, @velehe:r sich über die ganze
Höhe des Rohrs i erstreckt und .dieses .in zwei Kammern i9, 2o unterteilt.
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Diese Trennwand 18 ist an den Kanten zur Erzielung einer tadellosen
Dichtigkeit entsprechend Odem inneren Halbmesser des Rohrs. i abgerundet. Es ist
ferner möglich, Längsdichtungen aus Gummi oder einem plastischen Werkstoff in Nuten
einzusetzen, die in: die Ränder der Trennwand 18 eingefräst sind.
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Die Trennwand trägt .anihrem unteren Ende ein Ventil 7, welches durch
ein beliebiges. Mittel aufgesetzt -sein oder m:it ihr ein Stück bilden kann. An
ihrem oberen Ende ist die Trennwand 18 erweitert und bildet mit einem hohlen Kolben
21 ein Stück, welcher das Rohr i vollständig verschließt (Fig. i und: :2).
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Der Kolben 21 enthält ein Innengewinde 22 zur Aufnahmeeiner mit Gewinde
versehenen, durch eine Abstandshülse 24 gehende Stange 23 ; die Abstandshülse 24
-wird an ihrem oberen Ende durch eine Mutter 25 gehalten, welche auch als. Anschlag
für eine Platte 26 :dient, welche auf dieser Mutter angeordnet ist und :durch eine
ebenfalls auf die mi£ Gewinde versehene Stange 23 aufgeschraubte zweite Mutter 27
an. Ort und Stelle gehalten wird.
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Eine ringförmige Membran 28, z. B. aus Gummi oder einem nachgiebigen
plastischen Werkstoff, ist zwischen zwei Sche:iten 2c9, 30 eingespannt, welche
auf die mit Gewinde versehene Stange 23 zwischen dem Kolben 21 und .der Abstandshülse
24 aufgeschoben sind. An .ihrem äußeren Umfang legt sich diese :Membran 28 gegen
eine Schulter 31 des Körpers 3 ; eine Gummidichtung 32 und ein Metallring 33 bedecken
den äußeren Rand der Membran und .drücken diese mittels einer auf Druck arbeitenden
Kegelfeder 34 zusammen, welche sich gegen den Ring 33 legt und von. der zwischen
den -beiden Muttern 25, 27 befestigten Platte 26.gehalten wird.
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Eine Muffe 35 ist über den zylindirischen Teil des Körpers 3 geschoben
und kann auf diesem -mit leichter Reibung um eine Strecke gleiten, welche durch
die Schulter 36 des halbzylindrischen Teils 8 .des Körpers 3 und Idas untere Ende
eines Schlitzes 7 begrenzt wird., welcher in der Muffe 35 angebracht ist und von
einer ein ein Gewindeloch 39 des Körpers 3 eingesetzten Schraube 38 durchdrungen
wird.
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Die Muffe 35 wird :durch einen Kopf 4o abgeschlossen, welcher z. B.
aus Metall, aus einem plasti,sChen Werkstoff oder aus Gummi sein kann. Dieser Kopf
4o drückt auf die mit Gewinde ve:rsehene Stange 23 und enthält zwei etwa rechtwinklig
zueinander liegende Querlöcher 41, 41a sowie vier mit dem Innern des Apparats in
Verbindungstehende
Kanäle 42, 43, 42a, 43a. Das Loch 4, 'oder 4ia
kann eine Vorrichtung zur,mechanischen oder von Hand erfolgenden Übertragung des
Drucks aufnehmen.
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Ein !in den Körper 3 einsgeschnitten er Kanal 44 verbindet die zwischen
dem Körper 3 und der Membran 28 vorhandene Kammer 45 mit der Leitung 14.
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Inder Betriebsstellung ist das Rohr i in den Hals einer Flasche eingeführt.
Die Gumm!ischeibe 4 (oder Gummischeiben) gewährleisten eine vollständige Abdichtung
zwischen der Flasche, und dem Gerät.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Die Flüssigkeit kommt
du rch d ie Leitung io am und tritt durch den Kanal 12 und das Loch 13 in die Kammer
i9 des Rohrs i. Man drückt nun auf den Kopf 40 des Geräts. Dieser Kopf 40 überträgt
die Druckkraft auf die Muffe 35, welche bis zu der Schulter 36 des Körpers 3 abwärts
gleitet, sowie auf die mit Gewinde versehene Stange 23, welche die Feder 34 zusammendrückt
und dabei den Kolben 21 und die Trennwand 18 mitnimmt, wodurch ,das Ventil 7 abwärts
!gebt und seinen Sitz 5 ve@rläßt.
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Die Flüssigkeit kann dann in die Flasche 2 eintreten. Wenn diese gefüllt
ist und der Druck auf den Kopf 4o aufrechterhalten wird, steigt die Flüssigkeit
in der Kammer 2o und hierauf indem Loch 17 und in dem Kanal 16 auf und gelangt in
die Leitung 14 des Überlaufs (Fig. 3), wo sie aufgefangen oder zu dem Vorratsbehälter
oder einem anderen Behälter zur Aufbewahrung geleitet wird.
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Wenn man auf,den Kopf 4o drückt, geht die Meanbran 28 mit der mit
Gewinde versebenen Stange 23 und dem Kolben 21 abwärts, wie auf Eig. i gezeugt;
die in der Kammer 45 enthaltene Luft wird durch den Kanal 44 zu derüberlaufleitung14ausgetrieben.
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Nach Füllung der Flasche wird der Kopf 40 losgelassen, worauf die
Feder über die Platte 26 die Aufwärtsbewegung der mit Gewinde versebenen Stange
23, des Kolbens 21, der Trennwand 18 und des Ventils 7 bewirkt, welches auf seinen
Sitz 5 (Fig.2) zurückkehrt. Die Flüssigkeit kann dann nichtmehr durchtreten, man
nimmt die Flasche weg, in welcher die Flüssigkeit ein Niveau erreicht, welches durch
die Dicke der Gummischeibe '4 bestimmt ist. Da das von dem Rohr i eingenommene Volumen
mit der Länge veränderlich ist, um welche es in den Hals eintritt, so siehst man,
daß das Rohr weniger tief in den Hals eintritt, wenn die Gummischeibe 4 dicker ist
als dargestellt, und daß das in diesem eingenommene Volumen kleiner ist; das Niveaude,r
Flüssigkeit liegt dannhöher.
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Wenn der Kopf 40 unter .der Einwirkung der Feder 34 aufwärts geht,
wird die in dem oberen Teil des Körpers 3 durch .diie Verformung der Membran 28
angesaugte Luft durch die indem Kopf 40 vorgesehenen Kanäle 42, 43 ausgetrieben.
Die Membran 28 erzeugt dagegen eine Saugwirkung in der Kammer 45; in dieser Kammerwerden
dann Flüssigkeit und/oder Luftüber den Kanal 44 angesaugt; diese Flüssigkeit und/oder
Luft wird anschließend bei dem nächsten Füllgang @durch den Überlauf ausgetrieben.
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Es 'ist zu bemerken, d.aß mit diesem Gerät die Flaschen ;tadellos
gleichmäßig gefüllt werden, wobei die Füllhöhe durch die Dicke der Dichtung 4 eIngestellt
werden kann. Ferner steht die @an dem vollständig geschlossenen Gerät durch die
Leitung io ankommende .unddurch den Überlauf 14 äbfließende Flüssigkeitniem@ats
mit der Außenluft in Berührung, so daß keine Verschmutzungsgefahr besteht und die
Handhabung der Flüssigkeit tadellos sauber und hygienisch erfolgt. Das Gerät ermöglicht
ferner die Füllung vom, Flaschen oder @anderen Gefäßen ohne irgendwelche Urdichtigkeit
und somit ohne irgendeinen Verlust.
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Es eist !klar, da.B die Erfindung fürbeliebige Füllverfahren anwendbar
ist, wie z. B. Füllung durch einen hoch ltiegenden Vorratsbehälter oder Füllung
durch Ansaugung; in diesem Fall wird eine Pumpe an die Ü.berlaufleitung angeschlossen,
um die Flüssigkeit aus einem unterhalb des Füllgeräts liegenden Behälteranzusaugen;
bei einer gemischten Füllung wird zur Beschleunigung des Abflusses eine Saugpumpe
an die Über.i.aüfleitun:g .angeschlossen und erzeugt einen den Abfluß der Flüssigkeit
durch die Leitungen beschleunigenden. Unterdruck.
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Bei den Abwandlungen der Fig. 4 und 5 trägt die Trennwand 18 zwei
seitliche Ansätze 18a, 18s, welche insbesondere bei Geräten kleinerer Abnnessungen
der Trennwand 18 eine größere Steifigkeit erteilen. Diese Anordnung vergrößere die
Berührungsflächen in der Bohrung ,des Rohrs i, so daß die Gefahr von Undichtigkeiten
zwischen den Kammern i9 und 2o verringert wird. Die Trendwand 18 kann auch an einer
ianderen Stelle angeordnet werden; sie kann in der Mitte liegen, wie in Fig. 4 gezeigt,
-oder auch gegenüber der Achse des Tauchrohrs versetzt sein wie in FiG. 5.
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An den beispielshalber gezeigten Ausführungsformen können verschiedene
Abänderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Insbesondere kann das Gerät jede gewünschte Form erhalten und aus
beliebigen Werkstoffen bestehen; die Zuluß- und Uber'laufleitun@gen, können durchsichtige
Fenster oder andere Zubehörteile zur Kontrolle des D,wrchflusses,der Flüssigkeit
enthalten.
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Das Gerät kann zur Füllung von Flaschen oder anderen Behältern, wie
Vorratsbehälteirn, Kanistern und. Vorrichtungen zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten,
benutzt werden.