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Mehrraumflaschenfüller Das Patent 911 94o betrifft einen Gegen:druokflaschenfüller
mit voneinander getrennten und für sich abgeschlossenen Kammern für die Flüssigkeit
sowie für die Vor- und Rückluft. Die einzelnen Kammern haben @sornit untereinander
keine Gasverbindung. Der Gasdruck in der Vorluftkammer wird mit Hilfe eines Einfachmembranventils
auf der Höhe des Gasdruckes in der Bierkammer gehalten. Die Einstellung des höheren
Gasdruckes in der Rückluftkammer bzw. die Regulierung und die Gleichhaltung :der
Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck in der Bierkammer und dem Gasdruck in der Rückluftkam.mer
während des Abfüllens und während des StälGtandes des Füllers beim Abfüllen erfolgt
durch ein Doppelmembranventil, welches vom Flüssigkeitsidruck der Bierkammer gesteuert
wird. Der Druck in der Rückluftkammer ist dabei um die Flüssigkeitssäule vom Spiegel
in der Bierkammer bis zum Spiegel in der gefüllten Flasche höher oder nahezu so
hoch.
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Es soll damit erreicht werden, daiß die angepreßten Flaschen mit Normaldruck
vorgespannt werden, damit das Füllrohr unter dem Halmküken bei jeder Flasehenfüllung
beim Abnehmen der Flasche entleert werden kann, was nicht der Fall wäre, wenn die
Flasche m.it dem höheren Druck in der Rückluftkammer
vorgespannt
werden würde. Ferne- soll erreicht werden, daß kein Bier im Rückluftkanal, im Füllrohr
nach dein Voll-,verden der Flasche einige oder mehrere Zentimeter hoch steigt bzw.
daß der Rückluftkanal im Füllrohr ganz wegbleiben kann und somit die Regulierung
der Füllhöhe in den Flaschen allein mit Hilfedes Doppelmemabranventi-ls erfolgt.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei der vollkommenen Trennung der
Vonluftkammer von der Rückluftkammer und von,der Bierkammer in einfacher Weise ein
Einfachmemb@ranventil miit Doppelschieber für die Ableitung der Abluft aus der Rückluftkammer
und für die Zuleitung von Frischluft, welche bei der Unterbrechung der Füllung,
d. h. bei kurzem Stillstand des, Füllers während des Abfüllens, für die Rückluftkammer
notwendig ist, am Flaschenfüller vorgesehen werden kann. Bei Stillstand "des Füllens
erhöht sich .der Druck in der Bierkammer, da beim Aufhören des Bierzulaufes zur
Bierkammer das Flüssigkeitsgefälle nahezu auf Null zurückgeht und aus dien Flaschen
keine Luft mehr nach der Rückluftkammer verdrängt wird, @s,obald alle angepreßten
Flaschen voll .sind. Das Ein.fachmeunb,ran@ven.tid mit Doppelschieber reguliert
mit mehr Sicherheit und mehr Empfindlichkeit als ,das DoppeLmembiranveivhil sowohl
die Ableitung der Abluft während des Abfüllens als auch. die Priischluftzuführung
beim Stillstand -des Füllers nach dem Vollwerden der angepreß.ten Flaschen. Besonders
«renn das Füllrohr ohne Rückluftkanad ausgeführt wird, dann. ist, um eine gleichmäßig
hohe Füllung der Flaschen zu erreichen, eine auf einige Millimeter Wassersäule genaue
Drucleregulierung notwendig. Zu diesem Zweck ist es auch notwendig, daß jede Änderung
des Druckes in der Bierkammer raschestens auf die Membiran im Einfachmembmanventil
übertragen wird, was durch eine reichliche Dimensionietrumg der Flüssiigkeitsverbindun@gstleituxlg
von der Bierkammer zum Ei.nfachmembranventil erreicht wird.
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Ferner eist eis notwendig, den Durchmesser der Membran so groß zu
wählen, -z. B. 300 bis. 400 mm., daß i mm Wassersäule wenigstens einem, Gewicht
von 70 g entspricht. Andererseits isst der Doppedscbieber tsehr klein im
Durchmesser, z. B. 5 mm, zu wählen und als entlasteter Schieber auszuhiliden, so
daß die zu überwindende Reibung bei z. B. i atü Gasdruck sehr gering ist.
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Der Doppelschieber wird voTteil,haft m:it der Membran nicht fest verbunden
oder durch ein, Kugelgelenk fest verbunden, "damit jedwede Klemmungen vermieden
werden.-Wird der Doppelschieber nicht fest mit der Membran verbunden, dann wird
die Abwärtsbewegung des DoppeLschiebers mit Hilfe einer Gewichtsbelastung erreicht,
welche stets gleichbleibend ist, was z. B. bei einer Federbelastung nicht der Fall
ist.
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Bleibt der Rückluftkanal im Füllrohr bestehen, so däß in dieser beim
Vollwerden der Flasche einige Kubikzentimeter Bier hochsteigen, dann wird das Einfachmembranventi.l
alis Druckregutiervorrichtüng nicht an den Flüsisigkeitsraum der Bierkammer angeschlossen,
sondern an den Gasraum der Bierkammer, und diese Verbindungsleitung kann bis zur
Höhe des Spiegels in der Bierkammer mit einer neutralen Flüstsigkeit gefüllt werden,
iso daß die jedesmatnge Entleerung nach dem Abfüllen und die jedesmalige Reinigung
des Meinbranventils u.nterbileiben kann, was nicht der Fall ist, wenn das Membarangehäuse
unter der Membran .mit Bier gefüllt :ist. Dadurch wirken seich auf die Membran Höhensitand:sschwankungen
in der Bierkammer allerdings .nicht aus, doch hat dies, keime wesentlichen Naehteik,
da das in -die Rückluftleitumg .im Füllrohr eintretende Bier der Menge nach sehr
gering ist und praktisch keine ungleichmäßige Füllhöhe der gefüllten Flaschen zur
Folge hat.
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Das Einfachmembranventil mit dem Doppelschieber wird vorzugsweise
ebenfallls höhenverstellbar angeordnet, so.daaß das Gewicht der Membran und des
mit eineue Gewicht belasteten Schie@berkolbens bei entsprechender Höheneinstellung
durch einige Millimeter Flüseigkeitss:äule ausgeglichen und andererseits .auch die
Füllhöhe in den Flaschen in einfacher Weise auf die gewünschte Höhe eingestellt
werden kann.
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Die Abbildung zeigt die Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch
und beispielsweise und stellt einen Schnitt durch das Einfachmembranventil mit Doppelschieber
dar. Die einzelnen Kammern eines rotierenden Elaschenfüllerssind schematisch drargesteät.
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Mit i .ist das F-infachmeribranveiiti!1 bezeichnet, mit 2 die Membran,
'mit 3 die Gaskammer des Membranventils, .mit 4 die Flüsisigkei.tskammer desselben,
mixt 5 die Flüssigkeitsverbindungsleitung vom Membranvenbil i zur Bierkammer 17
des Flaschenfüllers. Mit 6 ist die Gasverbindungsleitung vom Mernbranventil zur
Rückluftkammer des Flaschenfüllerns beizeichnet, mit 7 ein, WasSe:rauslaufstutzen
zur Spülung ,des 1Vlemb!ranventils" mit ä ein mit 9 der Dop,pel:-schieberkollben,
mit 911 das Schiebergehäuse, mit gb die Schieberstange, mit i o, i i, 12 und 14
Gaskanäle im Doppelschieber 9, 9a, mit 13 eine Fri(schgaszuführungsleitung, mit
15 eine Gasabführungsleitung., mit 16 ein Belastungsgewicht, mit iä der Gasraum
der Bierkammer 17, mit i9 die Rückluftkammer, mit 2o die Voriluftkammer des. Fd.aschenfülders,
reit 21 ein, Einfachmembaranventil zur S teuerung des Druckes, in der Vorluf tkammer,
welcher durch die Frischgasleitung 13 Gas. zugeführt wird, mit 22 ein Behälter für
neutrale Flüssigkeit, mit 23 die Verb,indungsileiatung vom, Behälter 22 zur Flüssigkeitskammer
4 des Einfachmemabran.-venti:ls, mit 24 eine Gasvenbindungslleitung vom Behälter
22 zum Gasraum rä der Bierkammer 17.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der rotierende Flaschenfüller
mit voneinander getrennten und für sich abgeschlossenen Kammern für Bier, Vor- und
Rückluft, welche keine Gasverbindu-ng miteinander haben, ist mit normalen Füllhähnen
ausgerüstet, bei welchen in bekannter Weise heim Abnehmen der Plasichen das Füllrohr
unter
dem Hah aili:ülcen von der Flüssigkeit entleert wird. Sobald :die Bierkammer 17
mit Bier gefülat ist, läßt man durch den Hahn 8 unter der Memb.raaa 2 die Luft entweichen,
so d:aß sich: die Kammer 4. voll mit Bier füllet. Dabei wird die Membran 2 nach
oben gehoben und damit auch: der Doppelschieber g. Die Gaszuführung über die Kanäle
13, 12, 11 und io zur Kammer 3 wird dadurch frei, und die Kammer 3 und über die
Leitung 6 auch die Rücklufitkammer ig kommen dadurch auf einen Druck, der um die
Flüssigkeitssäule vom Spiegel in der Bierkammer 17 bis zum Spiegel unter der Membran
größer ist al,s der Gas druck im Gasraum 18 der Bierkammer 17. Gleichzeitig wird
d.durch ,das Ei:nfachmembranventil21 die Vorluftkammer 2o auf den Gasdruck der Kammer
18 gebracht. Sobahd nun :die Flaschen angepreßt sind, werden die Flaschen mit Normalgegendruck
aus :der Vorluftkammer 2o vorgespannt. In bekannter Weise wird dann durch den Füllhahn
die nicht gezeichnete Vorluftleitung geschlossen, und die Bier- und Rückluftleitung
des Füllhahnes. geöffnet. Es läuft nun Flüssigkeit in die Flaschen:, doch kann aus
den Flaschen durch die Rückluftleitun:g Gas entweichen, wenn der Gasdruck in den
Flaschen die Höbe des höheren Gegendruckes in der Rückluftkammer erreicht hat, wodurch
ein ruhiger Bieranlauf in den Flaschen erreicht wird. Die Fütlu.ng der Flaschen
gebt weiterhin ruhig vor sich, und dite Einfließgesch-,vindigkeit dies Bieres in
die Flasche verringert sich immer mehr und mehr. bis zum vollständigen Stililstand,
sobald die Flasche bis zur ungefähren Höhe der 'Membran 2 gefülat ist. Aus der Rücklufkammer
ig entweicht die Luft über die Leitung 6 nach der Kammer 3 des Einfachmembranven:tils
und von dort aus über .die Kanäle io, 14 und 15 ins Freie.
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Bleibt nun der Füller währenddes Abfüllens aus. irgendeinem Grunde
stehen, dann sind nach etwa 6 Sekunden alle angep.reß:ten Flaschen gefü.llitt, und
-es kommt keine Abluft mehr nach der Rückluftkammer 19 -und der Kammer 3
dies Einfachmem@branvenfil.s. In der Bierkammer 17 dagegen erhöht sich der Druck
immer noch weiter, da der Bierkammer 17 so lianage Bier zuläuft, bi(s :ein Druclcau.sgleich
zwischen dem nicht gezeichneten Druckgefäß, welches abgefüllt werden soll, und dem
Gasraum 18 der Bierkammer hergestellt ist. Diese Druckerhöhung beträgt je nach der
Lage des, DruckgefäßeS bis zu 0,2 atü = 2 000 mm WS. Würde nun in diesem
Fall der Rückluftkammer ig keine Frischluft zugeführt werden, dann würden d iie
angepreßten Flaschen überlaufen. Sobald sich aber in der Flüssigkeiltskammer q.
zur gleichen Zeit wie in der Bierkammer 17 der Druclc erhöht, wird die Membran 2
gehoben und es strömt nun durch die Leitung 13 über die Kanäle 12, 11 und io Fri.schgas
in :die Kammer 3 des Einfachmembranventils und von dort ans über die Leitung 6 nach
Rückluftkamaner ig. Hierbei ist es erforderlich, d@aß Druckerhöhungen von. einigen
Millimetern Was@sersäu 1e in der Bierkammer 17 bzw. im Gasraum. i8 der Bierkammer
sofort ausgeglichen werden, weil nur dadurch eine gleichmäßige Füllhöhe der Flaschen
auch bei Stillsitand des Filaschenfüllers gewährleistet isst. Du.rah einen großen:
Duxchmeisser der Membran 2, z. B. 3oo bis qoo mm, einen kleinen Durchmesser :des
Doppelschiebers- g, z. B. 5 man., eine große Flüssigkeitsverbindungsleitung 5 von
z. B. 4o .man durch die Ausbildung dies Doppelschiebers g als entlasteter Schieber,
durch einen großen Durchmesser der Verbindungsleitung 6, z. B. 2o mm, und
durch die bewegliche Verbindung der Schiebersitange gb mit der Membran 2 wird die
notwendige Empfindlichkeit der Drucksteuerung und die notwendige Betriebssicherheit
erreicht.
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Der Doppelschieber g wird durch das Gewicht 16 abwärts gedrückt, .sobald
der Druck in der Kamme,r 3 größer wird als,der Druck in der Kammer d.. Beim Abwärtsigang
des Doppelschiebers g wird die Gasahführung@slei,tung 15 geöffnet und die Gasizufü.hrungs;leitu.ng
13 geschlossen, und zwar wird dabei die Gas.zufüh:rungsileitung mit einer geringen
Voreilung geschlossen.
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Bei der Anwendung einer neutralen Flüssigkeit zur FülIung der Kammer
4 wird die Kammer 4. mit dem Gefäß 22 .durch die Leitung 23 verbunden und der Gasraum
des Gefäßes 22 durch die Leitung 2:1 mit -dem Gaisiraum 18 der Bierkammer 17. Dabei
lastet au!f der Membran 2 der Flüssigkeitsdruck aus dem Gefäß 22. Dies hat den Vorteil,
daß die Flüssigkeitskammer .a. nicht mit der Bierkammer 17 in Verbindung steht und
infolgedessen eine jedesmalige Entleerung und Reinigung derselben unterbleiben kann.
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Der rotierende Flaschenfüller wird gemäß der Erfindung auf die einfachste
Form gebracht. Die Bierkammer ist für sich vollkommen geschlossen. und hat keinen
Schwimmer zur Regulierung .des Flüssigkeitsstandes und des Gegendruckes. Der Bierzulauf
zur B.ierh@ammer aus dem Drucktank bzw. Druckgefäß hört auf, .sobald, der Gasdruck
im G:as raum 18 mit :dem Gasdruck auf dem Druckgefäß ausgeglichen ist. Die Vorluftk.a:mmer
steht unter dem gleichen Druck wie der Gasrauan 18 und wird durch ein Einfachmembranventil
von absoliuter Betriebs,sicherheit reguliert. Die Rückluftkammer steht unter erhöhtem
Gasdruck, und die Erhaltung der notwendigen gleichmäßigen Druckdifferenz zwischen
der Rückluftkammer ig und dem Gasraum i8 der Bierkammer 17 erfolgt durch das Eirnfachmembranventil
i mit dem Doppelschieber g mit der notwendigen Genauigkeit und Betr.iebesieherheit.
Der Fülllhahn bzw. das Küken des Füllhahnes, hat in einfacher Weise drei gerade
Bohrungen für :die Vor- uni, Rückluft und für den Bierdurchlauf, und das Füllrohr
kann ohne Rückluftkanal,welcher sonst das Füllrohr verengt und schwer zu reinigen
isst, auisge:bnldet werden. Ferner kann das Füllrohr in der üblichen Weise beim
Abnehmen der Flasche unter dem Halmküken entleert werden. In den Flaschen läuft
das, Bier ruhig an, -da aus den Flaschen erst Gas entweichen kann, wenn sich der
Gasdruck in denselben auf den Druck in der Rückluftkam,mer erhöht hat. In der Rück-
| luftleitung steigt das Bier nicht oder nur einige |
| Zentimeter hoch, so daß auch Infektionsübertragun- |
| gen: aus der Rückluftleitung von einer Flasche zur |
| anderen vermieden werden: |
| Der Do:ppelsch:ieber 9., 911 ist ferner so ausgebildet, |
| daü er ein Apparat für -sich ist und leicht und in |
| einfacher Weise auf das Einfachmembranventil i |
| auf- und abgeschraubt werden kann. |