EP1006076A1 - Filling head with gas exhaust pipe adjustable in height - Google Patents
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Abstract
Ein Füllorgan zum Abfüllen von unter Druck stehenden Getränken in Behälter, mit einem das abzufüllende Getränk sowie einen darüber stehenden Gasraum umschließenden Gehäuse mit einem Boden, mit einem den Boden durchsetzenden Auslauf, der auf der Bodenunterseite innerhalb einer zum Abdichten des Randes des Behälters dienenden Behälterdichtung mündet und mit einem Flüssigkeitsventil steuerbar ist, und mit einem Rückgasrohr, dessen Innenraum mit dem Gasraum über ein Gasventil in Verbindung steht und das mit seinem höhenverstellbaren, offenen unteren Ende durch die Behälterdichtung nach unten verstellbar ist, wobei das Rückgasrohr ein feststehend am Boden angeordnetes, an das Gasventil angeschlossenes Oberteil aufweist, in dem ein durchgehend offenes, das untere Ende ausbildendes Unterteil höhenverstellbar und außen gegenüber dem Oberteil gassperrend abgedichtet angeordnet ist, wobei zur Höhenverstellung des Unterteils eine die Wand des Oberteiles durchgreifende Einrichtung vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung magnetisch und/oder ein das Gehäuse überragendes Stück des Oberteiles durchgreifend ausgebildet ist. <IMAGE>A filling element for filling pressurized drinks into containers, with a housing enclosing the drink to be filled and a gas space above it, with a bottom, with a spout penetrating the bottom, which opens on the underside of the bottom inside a container seal used to seal the edge of the container and is controllable with a liquid valve, and with a return gas pipe, the interior of which communicates with the gas space via a gas valve and which is adjustable with its height-adjustable, open lower end through the container seal, the return gas pipe being arranged fixedly on the floor the gas valve has an attached upper part, in which a continuously open lower part forming the lower end is height-adjustable and gas-tightly sealed from the outside in relation to the upper part, a device penetrating the wall of the upper part for height adjustment of the lower part Attention is provided, characterized in that the device is designed to be magnetic and / or a piece of the upper part projecting beyond the housing. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Füllorgan der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to a filling element mentioned in the preamble of claim 1 Art.
Füllorgane mit höhenverstellbarem unterem Ende des Rückgasrohres zum Abfüllen unter Druck stehender Getränke sind in vielen Varianten bekannt. Bei Füllorganen dieser Art wird unter Druck in einen abgedichteten, vorgespannten Behälter gravimetrisch abgefüllt. Die Füllhöhe im Behälter wird durch das untere des Rückgasrohres bestimmt. Wenn die Flüssigkeit im Behälter dieses Ende erreicht, kann Gas nicht mehr in den Gasraum des Behälters zurückströmen, so daß der Füllvorgang stoppt und das Flüssigkeitsventil in Ruhe geschlossen werden kann. Filling elements with height-adjustable lower end of the return gas pipe for filling pressurized drinks are known in many variants. At Filling organs of this type are placed under pressure in a sealed, prestressed Bottled gravimetrically. The filling level in the container is determined by the lower one of the return gas pipe determined. When the liquid in the container reaches this end, gas can no longer flow back into the gas space of the container, so that the filling process stops and the liquid valve is closed at rest can.
Das untere Ende des Rückgasrohres soll höhenverstellbar sein, um in unterschiedlichen Behälterformaten die jeweils erforderliche Füllhöhe einstellen zu können. Die Höhenverstellung kann auch während des Arbeitsspieles vorgenommen werden, um z.B. den Behälterwechsel durch Anheben des Rückgasrohres zu erleichtern.The lower end of the return gas pipe should be adjustable in height in order to be different Set container formats to the required fill level can. The height can also be adjusted during the work cycle to e.g. the container change by lifting the return gas pipe facilitate.
Dabei macht die Höhenverstellung des unteren Endes des Rückgasrohres erhebliche Probleme. Bei nicht gattungsgemäßen Füllorganen, wie sie z.B. aus der DE 43 18 968 C2 bekannt sind, durchsetzt das Rückgasrohr das Flüssigkeitsventil bzw. den Behälterboden in einer vom Behälterinnendruck belasteten Schiebedichtung.The height adjustment of the lower end of the return gas pipe makes considerable Problems. In the case of non-generic filling elements, such as e.g. from the DE 43 18 968 C2 are known, the return gas pipe passes through the liquid valve or the bottom of the container in a sliding seal loaded by the internal pressure of the container.
Aus der DE 196 03 604 C1, Figur 2, ist eine gattungsgemäße Konstruktion bekannt. Das offene obere Ende des Unterteiles, oberhalb der Dichtung die dieses gegen das Oberteil gassperrend abdichtet, liegt in einem Raum der durch das Gasventil mit dem Gasraum in Verbindung steht und durch das offene Unterteil nach unten mit der Umgebung bzw. dem Innenraum des zu füllenden Behälters in Verbindung steht. Dieser Innenraum des Oberteiles ist bei angesetztem, zu befüllenden Behälter und geöffnetem Gasventil unter Druck gesetzt. Dann liegt jedoch auf beiden Seiten der das Oberteil gegen das Unterteil abdichtenden Dichtung derselbe Druck. Steht kein Behälter unter dem Füllorgan, dann ist auch das Gasventil geschlossen. In diesem Fall liegt auf beiden Seiten der Dichtung Athmosphärendruck. Diese Dichtung ist also stets druckfrei, so daß Probleme beim Schieben dieser Dichtung unter Druck nicht bestehen.From DE 196 03 604 C1, Figure 2, a generic construction is known. The open upper end of the lower part, above the seal this Seals gas-blocking against the upper part, lies in a room through which Gas valve communicates with the gas space and through the open lower part down with the surroundings or the interior of the container to be filled in Connection is established. This interior of the upper part is to be filled when it is attached Pressurized container and open gas valve. Then lies however on both sides of the seal sealing the upper part against the lower part the same pressure. If there is no container under the filling element, that is also Gas valve closed. In this case lies on both sides of the seal Atmospheric pressure. This seal is therefore always pressure-free, so that problems do not exist when pushing this seal under pressure.
Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist jedoch, daß die das Oberteil zur Höhenverstellung des Unterteiles durchgreifende Einrichtung in Form einer Verlängerung des Unterteiles die obere Wand des Oberteiles direkt zum Gasraum hin durchgreift. Die hier erforderliche obere Schiebedichtung ist während der Behälterwechselzeiten, wenn also kein Behälter unter dem Füllorgan steht, einseitig mit dem vollen Druck des Gasraumes belastet. Zu diesen Zeiten erfolgt auch die Höhenverstellung des Unterteiles, so daß eine Schiebeverstellung in einer mit hohem Druck belasteten Schiebedichtung, erfolgt. Dies wirft große technische Probleme auf.A disadvantage of this known construction, however, is that the upper part Height adjustment of the lower part by means of an extension of the lower part the upper wall of the upper part directly to the gas space reaches through. The upper sliding seal required here is during the container change times, if there is no container under the filling element, one-sided loaded with the full pressure of the gas space. At these times, too Height adjustment of the lower part, so that a sliding adjustment in one sliding seal subjected to high pressure. This raises great technical issues Problems on.
Aus der nicht gattungsgemäßen DE-PS 10 23 688 ist es bekannt, das den Gasraum
eines Füllorganes umschließende Gehäuse magnetisch zur Schaltverstellung
im Inneren zu durchgreifen.From the
Aus der DE 34 46 500 A1 ist es bekannt, ein nur aus einem Unterteil bestehendes Rückgasrohr mit komplizierten Schiebedichtungen durch druckgasgefüllte Räume nach oben über das Gehäuse des Gasraumes hinaus ins Freie zur dortigen Verstellbetätigung zu führen. Die während der Höhenverstellung des Rückgasrohres druckbelasteten Schiebedichtungen werfen hier jedoch ebenfalls große technische Probleme auf.From DE 34 46 500 A1 it is known that there is only one lower part Return gas pipe with complicated sliding seals through pressurized gas-filled rooms upwards over the housing of the gas space into the open air for actuation there respectively. The during the height adjustment of the return gas pipe However, pressure-loaded sliding seals also throw large technical ones Problems on.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Füllorgan Probleme mit während der Höhenverstellung einseitig druckbelasteten Schiebedichtungen zu vermeiden.The object of the present invention is in a generic filling element Problems with sliding seals that are pressure-loaded on one side during the height adjustment to avoid.
Diese Aufgabe wird mit Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird eine während der Höhenverstellung druckbelastete Schiebedichtung vollständig vermieden. Die die Wand des Oberteiles zur Höhenverstellung durchgreifende Einrichtung kann magnetisch ausgebildet sein und kann in diesem Fall auch im Gasraum vorgesehen sein. Die Wand des Oberteiles kann auch das Gehäuse des Gasraumes überragend ausgebildet sein und es kann dort wiederum eine magnetische Schiebeeinrichtung vorgesehen sein, oder eine Schiebeeinrichtung die die Wand des Oberteiles mit einer Dichtung durchsetzt. Diese ist dann aber aufgrund der Druckverhältnisse im Innenraum des Oberteiles während der Schiebebetätigung nicht druckbelastet.In the construction according to the invention, one is used during the height adjustment pressure-loaded sliding seal completely avoided. The the wall of the Upper part for height adjustment through device can be magnetic be formed and in this case can also be provided in the gas space. The Wall of the upper part can also be designed to project the housing of the gas space and there can in turn be a magnetic sliding device be, or a sliding device that the wall of the upper part with a Seal penetrates. However, this is due to the pressure conditions in the interior of the upper part is not under pressure during the slide operation.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen, die eine besonders
einfache direkt wirkende magnetische Verstellung ergeben.The features of
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein Füllorgan in einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- in Teildarstellung gemäß Fig. 1 eine zweite Ausführungsform und
- Fig. 3
- in Teildarstellung gemäß Fig. 1 eine dritte Ausführungsform.
- Fig. 1
- 2 shows a section through a filling element in a first embodiment,
- Fig. 2
- 1 a second embodiment and
- Fig. 3
- 1 shows a third embodiment.
Fig. 1 zeigt ein Füllorgan mit einem Gehäuse, bestehend aus einer Oberwand 1,
einer Seitenwand 2 und einem Boden 3, das abzufüllendes Getränk 4 unter einem
Gasraum 5 umschließt. Zuführungen für Getränk und Gas sind der zeichnerischen
Vereinfachung wegen weggelassen. Das dargestellte Gehäuse kann beispielsweise
der Ringkessel eines üblichen Getränkefüllers sein, in dem alle Füllorgane
angeordnet sind, oder ein jedem Füllorgan einzeln zugeordnetes Gehäuse,
das über Gas- und Getränkeleitungen einzeln versorgt wird.1 shows a filling element with a housing, consisting of an upper wall 1,
a
Unter dem Boden 3 ist mit einer ringförmigen Behälterdichtung 6 ein Behälter 7
mit nicht dargestellten Anpreßmitteln in Anpreßstellung gehalten. In diesen wird
innerhalb der Behälterdichtung 6 mit einem im dargestellten Beispiel ringförmigen
Auslaß 8 Getränk 4 abgefüllt. Im Auslaß 8 ist eine nicht näher erläuterte Gassperre
9 angedeutet, die beispielsweise als Sieb, Siphon od. dgl. ausgebildet sein
kann. Der Auslauf 8 wird von einem oberhalb des Auslaufes 8 angeordneten
Ventilkörper 10 eines Flüssigkeitsventiles, mit elastischer Dichtplatte 11, beherrscht.Under the bottom 3 there is a
Der Ventilkörper 10 ist, wie dargestellt, ringförmig ausgebildet und kann gegenüber
dem Boden 3 mit einer nicht dargestellten Feder zu selbsttätiger Öffnung bei
Druckausgleich abgestützt sein. Er ist mit einer Betätigungsstange 12 betätigbar.
Diese ist durch eine druckabgedichtete Schiebeführung 13 in der Oberwand 1 des
Gehäuses geführt und an ihrem freien Ende im dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einer Steuerrolle 14 versehen, die in üblicher Weise beim Vorbeilaufen des
an einer rotierenden Füllmaschine angeordneten Füllorganes an Steuerkurven
höhenverstellt wird.The
Innerhalb des Auslaufes 8 und des Ventilkörpers 10, von letzterem mechanisch
völlig getrennt, ist ein Rückgasrohr 15 angeordnet. Dieses weist ein Oberteil 16
auf, das rohrförmig ausgebildet ist und mit seinem unteren Ende am Boden 3
druckdicht befestigt ist. Das Oberteil 16 ist zum Inneren des Gehäuses 1, 2, 3 hin
vollständig geschlossen bis auf eine Öffnung 17, die zusammen mit einer Ventilplatte
18 ein Gasventil ausbildet, mit dem der Innenraum des Oberteiles 16 mit
dem Gasraum 5 in Verbindung setzbar ist. Die Ventilplatte 18 ist über eine Betätigungsstange
19, die zur zeichnerischen Vereinfachung genauso wie die Betätigungsstange
12 dargestellt ist, über eine druckdichte Schiebedurchführung 20 mit
einer Steuerrolle 21 verbunden.Inside the outlet 8 and the
Anstelle der dargestellten schiebend betätigten Betätigungsstangen 12, 19 können
auch andere Betätigungseinrichtungen vorgesehen sein, die beispielsweise die
Seitenwand 2 des Gehäuses mit einer Drehdichtung durchsetzen. Instead of the push actuated
Das Unterteil 16 ist nach unten zum Inneren des Behälters 7 hin offen. In seinem
Inneren ist ein Unterteil 22 angeordnet, das als durchgängiges Rohrstück ausgebildet
ist und den Unterteil des Rückgasrohres 15 bildet. Das Unterteil 22 ist im
Oberteil 16 höhenverstellbar gelagert und auf seiner Außenseite gegenüber dem
Oberteil 16 mit einem Dichtring 23 abgedichtet, der als Gassperre dient.The
Das untere Ende 24 des Rückgasrohres 15 wird vom Unterteil 22 ausgebildet. Es
ragt, wie in Fig. 1 dargestellt, in den Behälter 7 hinein und soll die Füllhöhe in
diesem begrenzen.The
Der Füllvorgang läuft wie folgt ab:The filling process is as follows:
Zunächst fehlt der Behälter 7. Das Flüssigkeitsventil mit seinem Ventilkörper 10
und das Gasventil 17, 18 sind geschlossen. Im Inneren des Rückgasrohres 15
herrscht Außendruck. Ein leerer Behälter 7 wird mit nicht dargestellten Anpreßeinrichtungen
von unten gegen den Behälterdichtring 6 angepreßt.First, the
Nun wird zunächst das Gasventil 17, 18 geöffnet und das Innere des Behälters 7
mit Gas aus dem Gasraum 5 vorgespannt. Sodann öffnet der Ventilkörper 10
entweder automatisch mit einer nicht dargestellten Feder oder durch Betätigen
der Betätigungsstange 12 von außerhalb. Getränk 4 läuft nun durch den Auslauf 8
in den Behälter 7. Aus dem Behälter 7 verdrängtes Gas kehrt durch das Rückgasrohr
15 und das offene Gasventil 17, 18 in den Gasraum 5 zurück.Now the
Steigt, wie in Fig. 1 dargestellt, Getränk im Behälter 7 bis an das untere Ende 24
des Rückgasrohres 15, so kann es nur noch in diesem, wie dargestellt, ein Stück
ansteigen, bis die Flüssigkeitssäule im Rückgasrohr (im Unterteil 22) dieselbe
Höhe hat wie das Getränk 4 über dem Boden 3. Dann herrscht Gleichdruck der
Flüssigkeitssäulen, und der Füllvorgang stoppt. Das Nachlaufen von Getränk 4
durch den Auslauf 8 wird durch die dort vorgesehene Gassperre 9 verhindert. Das
Getränk kann nun nicht mehr in den Behälter 7 laufen, da aus diesem kein Gas
mehr entweichen kann. Das Aufsteigen von Gas wird im Auslauf 8 durch die
Gassperre 9 und zwischen Unterteil 22 und Oberteil 16 durch den lediglich gassperrend
wirkenden Dichtring 23 verhindert. Gas kann nun aus dem flüssigkeitsfreien
Kopfraum des Behälters 7 nicht mehr nach oben zum Gasraum 5 entweichen,
und folglich kann keine Flüssigkeit mehr nachlaufen. Es wird somit sichergestellt,
daß, wie in Fig. 1 dargestellt, der Füllpegel im Behälter 7 präzise auf
Höhe des unteren Endes 24 des Rückgasrohres 15 eingestellt wird.As shown in FIG. 1, the beverage in the
Nun können der Ventilkörper 10 des Flüssigkeitsventiles sowie das Gasventil 17,
18 wieder geschlossen werden. Mit nicht dargestellten Einrichtungen wird der
gasgefüllte Kopfraum im Behälter 7 nach außen entlastet, und der gefüllte Behälter
7 kann vom Füllorgan abgenommen werden.Now the
Das Unterteil 22 ist höhenverstellbar, um das untere Ende 24 des Rückgasrohres
15 unterschiedlichen gewünschten Füllpegeln in unterschiedlichen Behältern 7
anpassen zu können oder um gegebenenfalls auch beim Arbeitsspiel des dargestellten
Füllorganes das untere Ende 24 zur Erleichterung des seitlichen Wechsels
des Behälters 7 anheben zu können.The
Zur Höhenverstellung des Unterteiles 22 ist eine Stelleinrichtung vorgesehen.
Diese wird, wie auch die Stelleinrichtungen für den Ventilkörper 10 des Flüssigkeitsventiles
und für das Gasventil 17, 18 von oberhalb des Gehäuses 1, 2, 3 mit
einer Steuerrolle 25 und einer Betätigungsstange 26, die eine Schiebedurchführung
27 in der Oberwand 1 durchsetzt, gesteuert und weist einen das Oberteil 16
umgreifenden, an der Betätigungsstange 26 befestigten Permanentmagnetring 28
auf, der mit seinem Magnetfeld die geeignet ausgebildete Wand des Oberteiles 16
durchgreift. Im oberen Bereich des Unterteiles 22 des Rückgasrohres 15 ist ein
zweiter Permanentmagnetring 29 angeordnet, der bei Höhenbewegung des äußeren
Permanentmagnetringes 28 höhenbewegt wird.An adjusting device is provided for the height adjustment of the
Auf diese Weise kann das Unterteil 22 von der Außenseite des Oberteiles 16 her
höhenverstellt werden, ohne daß eine druckdichte Schiebe- oder Drehdurchführung
die Wand des Oberteiles 16 durchlaufen muß.In this way, the
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform in Teilansicht zu Fig. 1 unter Verwendung soweit wie möglich derselben Bezugszeichen.Fig. 2 shows another embodiment in partial view of Fig. 1 using the same reference numerals as far as possible.
Das Oberteil 16 des Rückgasrohres 15 ist bei dieser Ausführungsform über die
Oberwand 1 des Gehäuses abgedichtet verlängert und an der Oberwand 1 feststehend
abgedichtet. Das Oberteil 16 überragt somit das Gehäuse 1, 2, 3 mit einem
überragenden Stück 31, an dem die Wand des Oberteiles 16 unmittelbar zur Außenseite
des Gehäuses frei liegt. Das Unterteil 22 wird hier mit einer Betätigungsstange
26 mit außen liegender Steuerrolle 25 in unmittelbar mechanischem
Eingriff höhenverstellt. Dazu muß die Betätigungsstange 26 eine druckdichte
Schicbedurchführung 32 durchlaufen.The
In nicht dargestellter Weise könnte die Höhenbetätigung des Unterteiles 22 im
überragenden Stück 31 des Oberteiles 16 auch seitlich, z.B. bei 33, die Wand
durchlaufend angeordnet sein. Es könnte bei 33 eine druckdichte Drehdurchführung
vorgesehen sein, die mit nicht dargestellten Mitteln von außen drehbetätigt
wird und innen mit geeigneten mechanischen Stellgliedern die Drehbetätigung in
eine Höhenverstellung des Unterteiles 22 umsetzt, beispielsweise durch Ritzeleingriff
mit einer Verzahnung auf dem Unterteil 22.In a manner not shown, the height actuation of the
Es ist bei der Ausführungsform der Fig. 2 zu beachten, daß bei Durchführungen
durch die Wand des das Gehäuse überragenden Stückes 31 des Oberteiles 16
druckdichte Durchführungen erforderlich sind. Bei geschlossenem Gasventil 17,
18 herrscht im Inneren des Unterteiles 22 Außendruck. Druckdichtigkeit ist dann
nicht erforderlich. Wenn jedoch in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Füllorganes
das Gasventil 17, 18 offen ist und im Inneren des Oberteiles 16 der volle
Gasdruck des Gasraumes 5 von z.B. 3 bar herrscht, besteht an der Dichtung 32
eine erhebliche Druckdifferenz von z.B. 3 bar.It should be noted in the embodiment of FIG. 2 that in bushings
through the wall of the
Die Dichtung 32 muß also druckdicht ausgeführt werden. Druckdichte Schiebedichtungen
können konstruktiv wesentlich einfacher ausgeführt werden, wenn die
Schiebebetätigung nur in druckfreiem Zustand erfolgt und bei Druckbelastung
keine Verschiebung stattfindet. Dies kann bei der in Fig. 2 dargestellten Form
einfach durch geeignete Steuerung erreicht werden. Es ist dafür Sorge zu tragen,
daß die Höhenverstellung des Unterteils 22 mittels der Steuerrolle 25 nur dann
erfolgt, wenn das Gasventil 17, 18 geschlossen ist und der Raum innerhalb des
Oberteils 16 entlastet ist, also unter Atmosphärendruck steht. Das ist z.B. immer
dann der Fall, wenn der Behälter 7 nicht vorhanden oder noch nicht unter Druck
gesetzt ist.The
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Ausführungsform der Fig. 2 unter Verwendung, soweit möglich, derselben Bezugszeichen.FIG. 3 shows a further embodiment variant of the embodiment in FIG. 2 using the same reference numerals where possible.
Auch bei der Ausführungsform der Fig. 3 überragt das Oberteil 16 mit einem
überragenden Stück 31 abgedichtet die Oberwand 1 des Gehäuses. Die Steuereinrichtung
zur Höhenverstellung des Unterteiles 22 ist, wie bei der Ausführungsform
der Fig. 2, an dem überragenden Stück 31 vorgesehen. Sie ist jedoch, wie
bei der Ausführungsform der Fig. 1, mit magnetischem Durchgriff durch die
Wand des Oberteiles 16 ausgebildet. In the embodiment of FIG. 3, the
Zu diesem Zweck ist wiederum am Unterteil 22 der Magnetring 29 und das überragende
Stück 31 des Oberteiles 16 umgebend der Magnetring 28 vorgesehen, der
mit der Betätigungsstange 26 und der Steuerrolle 25 verbunden ist. Diese Ausführungsform
hat gegenüber allen vorbeschriebenen Ausführungsformen den Vorzug,
keinerlei mechanische Durchführungen durch die Wand des Oberteiles 16 zu
benötigen, um das Unterteil 22 höhenzuverstellen. Die Betätigung des Unterteiles
22 kann daher bei dieser Ausführungsform sehr leichtgängig und mechanisch unkompliziert
ausgebildet sein.For this purpose, the
Anstelle des dargestellten Behälters 7 kann mit dem erfindungsgemäßen Füllorgan
in beliebige Behälter, wie beispielsweise Getränkeflaschen aus Glas oder
Kunststoff, Dosen od. dgl., gefüllt werden. Es sind dazu lediglich die geometrischen
Verhältnisse im Bereich des Auslaufes 8 geringfügig insbesondere in bezug
auf denn Durchmesser zu variieren.Instead of the
Claims (2)
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ID=7889967
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EP99124221A Withdrawn EP1006076A1 (en) | 1998-12-04 | 1999-12-03 | Filling head with gas exhaust pipe adjustable in height |
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