Warszawa, dnia 11 pazdziernika 1950 r.^ V PATE^ O i«i^^ft..RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ OPIS PATENTOWY Nr 33888 KI. 64 b, JO Jan Staller (Brno, Czechoslowacja) Sposób napelniania butelek piwem, wodq mineralna lub cieczq podobna i urzadzenie do wykonywania lego sposobu Udzielona z moca od dnia 4 listopada 1947 r.Fierwszenstwo: 4 czerwca 1947 r. dla zastrz. 4, 10 — 12 (Czechoslowacja) Jak wiadomo, w celu zabezpieczania piwa bu¬ telkowego lub niektórych wód mineralnych od psucia sie, jest rzecza wazna zapobieganie utle: nianm sieytych cieczy. Utlenianie to nastepuje zwlaszcza podczas mieszania sie ich z powietrzem przy pienieniu i rozpryskiwaniu. Dotychczas sto¬ sowane sposoby napelniania butelek i urzadzenia sluzace do tego celu niedostatecznie zapobiegaja utlenianiu sie cieczy, gdyz trudno jest calkowicie uniknac rozpryskiwania sie strumienia cieczy oraz wynikajacego stad wytwarzania sie piany.Co prawda proponowano juz rozlewanie cieczy w atmosferze gazu ochronnego CO* zapobiegajace¬ go utlenianiu. Dokonywano tego w ten sposób, ze butelke pierwotnie wypelniano tylko gazem och¬ ronnym, a dopiero pózniej napelniano ciecza, wy-, tlaczajaca na zewnatrz gaz ochronny z butelki.Ten sposób rozlewania jest jednak klopotliwy i drogi.Wynalazek niniejszy usuwa wymienione nie¬ dogodnosci. W sposób wedlug wynalazku mozna napelniac butelki ciecza bez jej rozpryskiwania L mieszania z powietrzem, które styka sie jedynie ze spokojnym poziomem cieczy. Jezeli zas stosu¬ je sie dodatkowa atmosfere gazu ochronnego, to wtedy nie nastepuje w ogóle stykanie sie cieczy z powietrzem, napelnianie zas butelek nie staje sie drozsze, gdyz stosowany gaz ochronny nie uchodzi i mozna go zawsze wyzyskac ponownie* Istota wynalazku polega na tym, ze butelka jest napelniana w polozeniu szyjka skierowana do dolu z polaczonego z nia naczynia zapasowego przes powolne i spokojne podnoszenie sie pozio¬ mu cieczy od szyjki do dna butelki, przy czym zawarte w niej powietrze lub gaz uchodzi rurka odplywowa, wprowadzona przez szyjke butelki prawie do jej dna. Po usunieciu rurki odplywo¬ wej napelniona butelke zamyka sie.Dwa przyklady wykonania urzadzenia wedlug wynalazku sa uwidocznione schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny pierwszego wykonania w fazie przed zakonczeniem napelniania butelki, fig. 2' — taki sam przekrój po zamknieciu butelki napelnionej,fig. 3, 4 i 5 przedstawiaja szczególy w róznych Lazach napelniania butelki, a fig. 6 przedstawia schematycznie druga postac wykonania w fazir; napelniania.Butelka 1 posiada znana kulke zaworowa 2 i jest osadzona w polozeniu szyjka do do¬ lu w pierscieniu uszczelniajacym U glowicy róz- lewniczej 3. Komora rozlewnicza 2A, tej glowicy jest pojaczona z ciecza w zbiorniku zapasowym ^11 za pomoca przewodu 12 zaopatrzonego w za¬ wór 13, przy czym poziom cieczy w zbiorniku zapasowym 11 lezy wyzej od poziomu dna bu¬ telki 1. Do odprowadzania powietrza lub gazu k wnetrza butelki sluzy pionowo przesuwna rura odplywowa 5, przylaczona do gietkiego" weza 26, (fig. l)r polaczonego z rura 9, której wylot znaj¬ duje sie w przestrzeni gazowej 10 ponad pozio¬ mem cieczy w zbiorniku 11. Rura 5 w swym kon¬ cu wprowadzanym do butelki 1 posiada boczne otwory 6. Komora rozlewnicza 2U jest rozszerzo¬ na u/dolu i posiada postac cylindra, w którym miesci sie tlok H. Tlok ten jest polaczony rura 15, prowadzona w rurze 16, stanowiacej przedlu¬ zenie glowicy rozlewniczej 3. Obydwie rury 15. 16 sa z prawej strony zaopatrzone w szczelina podluzna 17, przez która przechodzi rura 8, sta¬ nowiaca przedluzenie rury odplywowej 5 i przy¬ mocowana do glowicy rozrzadczej 7.Rura 16 glowicy rozlewniczej 3 posiada wy¬ stepy 20, 21, 23, wspóldzialajace z zapadkami 18, 22 rury. tlokowej 15w rozrzadzanymi glowica rozrzadcza 7* Zapadka 18 jest zaopatrzona w zab 19. Rura 5 jest szczelnie prowadzona w tloku 1U. i moze sie opuszczac w nim az do polozenia przy którym otwory 6 zostaja zamkniete.Przy rozpoczeciu rozlewu cieczy butelke 1 stawia sie w polozeniu odwrócdnym, szyjka do dolu, na pierscieniu uszczelniajacym U i zaciska* sie przy pomocy trzymaka 25. Rura 5 jest przy tym opuszczona tak nisko, ze jej otwory 6 sa zakryte tlokiem 1U. Nastepnie rure 5 przesuwa sie w kierunku do góry az do polozenia, przy którym górny jej koniec uderzy o dno butelki, przy czym równoczesnie kulka zamykajaca 2 przesunieta zostaje w bok. Juz na poczatku ru¬ chu do góry rury 5 otwory 6 zostaja odsloniete, a sprezony gaz z przestrzeni 10 w zbiorniku za¬ pasowym 11 przenika rurami 9t 26, 8, 5 do wne¬ trza butelki, dzieki czemu nastepuje wyrównanie cisnienia. Po otwarciu zaworu 13 ciecz na zasa¬ dzie prawa polaczonych ze soba naczyn wyply¬ wa ze zbiornika zapasowego ii do butelki 1 i poziom cieczy w butelce powoli sie podnosi, pod¬ czas gdy gazowa zawartosc butelki "odplywa do zbiornika 11 . Trwa to az do chwili, gdy poziom cieczy w butelce 1 osiagnie poziom otworów & Gdy to nastapi, ciecz zaczyna przelewac sie przez te ot¬ wory do rury 5 i napelnia te ostatnia, jak rów¬ niez i rury 8,' 26, 9, do czasu zrównania sie po¬ ziomu cieczy w butelce i zbiorniku 11* . Po napelnieniu butelki zawór 13 zamyka sie, a rure 5 sciaga sie do dolu.Wolna przestrzen, która wskutek tego pow¬ staje w butelce i która dotychczas zajmowala ruta 5, wypelnia sie ciecza z rur 8, 26, 9, gdyz doplyw ze zbiornika 11 zostal uprzednio zamknie¬ ty zaworem 13. Po dostatecznym opuszczeniu ^ rury 5 kulka zaworowa 2 osadza sie na swym gniazdku i' samoczynnie zamyka butelke. Rure -5 opuszcza sie jednak nieco nizej, a jej glowica rozrzadcza 7 wychyla zapadke 22 w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek ze¬ gara, co powoduje naprezenie nie uwidocznio¬ nej na rysunku sprezyny, wspóldzialajacej z zapadka. Zapadka 22 odsuwa sie od wystepu 23 i na skutek dzialania cisnienia, panujacego w komorze 2U, rura tlokowa 15 wraz z tlokiem 1U opuszcza sie o tyle, o ile pozwala dlugosc rury 16. Druga zapadka 18 wpada wówczas za wystep 21 i zabezpiecza tlok 1U w polozeniu najnizszym. Stan ten jest uwidoczniony na fig 2 i 3. Na skutek powiekszenia sie pojemnosci komory rozlewniczej 2'U poziom zawartej w niej reszty cieczy obniza sie niezawodnie ponizej *ot- woiów 6 rury 5. Wówczas rure 5 sciaga sie do« polozenia najnizszego, w którym opuszcza sie ona w tloku 1U tak nisko, ze cala zawartosc cieczy z rury 5. przechodzi do komory 2Ar a otwory 6 zostaja zamkniete tlokiem 14.Po zwolnieniu trzymaka 25 zdejmuje sie na¬ pelniona butelke 1 i zastepuje sie ja pusta. Te¬ raz podnosi sie rure 5, przy czym tlok 1U wraz 7, rura tlokowa 15 pozostaje na razie w spo¬ czynku, poniewaz zaryglowywuje go zapadka 18, zaczepiona o wystep 21 (fig. 3.). Gdy otwory 6 u wylotu rury 5 zostaja pdsloniete, sprezone po - . wietrze lub gaz zaczyna z nich . wyplywac, wy¬ pelniajac komore 2U i butelke 1. Poniewaz jed¬ nak poziom cieczy w komorze 2U jest zawsze jeszcze znacznie ponizej otworów 6, nie moze przy t£m nastapic ani rozpylanie ani tez roz¬ pryskiwanie cieczy. Przy dalszym podnoszeniu rury 5 glowica, rozrzadcza 7 przesuwa sie na zaokraglona czesc zapadki 18 (fig. 3) i zwalnia ja z zaczepienia z wystepem 21. Glowica roz¬ rzadcza 7, zaczepiajac o zab 19 zapadki, prze¬ suwa do góry rure tlokowa 15 wraz z tlokiem 1U (fig. 4). Trwa to jednak tylko dopóty, dopóki górny koniec zapadki 18 nie dojdzie do ukosne¬ go wystepu 20 i nie wylaczy zeba 19 z zaczepie¬ nia z glowica 7, która nastepnie sama przesuwa sie do góry (fig. 5).# ' ' \ — 2 —Wylaczenie zeba 19 nastepuje w chwili, w Iktórej tlok 1U osiaga swe górne polozenie gra¬ niczne, a zapadka 22 zaczepiajac o wystep 23 rygluje rure tlokowa 15. Na skutek podnoszenia sie tloka 1U poziom cieczy w komorze 2U podno¬ si sie. Poniewaz jednak otwory 6 rury 5 sa wówczas polozone znacznie powyzej pozioma cieczy, szybki zas odplyw z nich gazu dawno juz zostal, ukonczony, nie rnoze wiec nastapic «ani rozpylanie sie cieczy, ani wytwarzanie sie pia¬ ny. Po otwarciu zaworu 13 poziom w butelce 1 podnosi sie spokojnie i bez przeszkód.Na fig. 6 uwidoczniona jest odmienna postac -wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, w któ¬ rym zastosowano gaz ochronny o ciezarze wlas¬ ciwym wiekszym od powietrza. Urzadzenie to umozliwia rozlewanie cieczy w sposób podobny, jak i bez stosowania gazu ochronnego, przez je^ dnorazowe tylko nalozenie butelki na maszyne, przy czym straty gazu ochronnego sa niewielkie.Butelka 1. zaopatrzona w kulke zaworowa 2, jest osadzona szyjka do dolu w pierscieniu usz¬ czelniajacym U glowicy rozlewniczej 3 i jest don -dociskana za pomoca trzymaka 25, Komora rozlewnicza. 2U glowicy 3 jest pola¬ czona ze zbiornikiem zapasowym 11 na ciecz z?i pomoca rury 12, zaopatrzonej w zawór 13. W rura 5 do odprowadzania gazu, dajaca ^ie prze¬ suwac w kierunku pionowym. Rura ta w poblizu swego konca górnego jest zaopatrzona w boczne otwory 6 i jest wygieta w ksztalt litery U, przy¬ czyni drugi jej koniec 37 z wylotem 5U ^znajduje sie poza butelka 1 i jest zaopatrzony w -tlok 38, przesuwajacy sie szczelnie w cylindrze 39. Gór¬ ny koniec tego cylindra jest polaczony z komo¬ ra Ul,- u dolu zas cylfnder jest zaopatrzony w rure UO, przez, która doplywa sprezone powietrze.Ponad komora Ul, do której przewodem U7 do¬ prowadzany jest gaz ochronny o ciezarze wlas¬ ciwym wiekszym od powietrza, znajduje sie ko¬ mora U2, oddzielona od komory Ul, sciana U3 i posiadajaca u góry zawór wylotowa U6 Zawór ten jest sterowany za pomoca plywaka 50 w za¬ leznosci od stanu poziomu cieczy w zbiorniku -zapasowym 11, do którego ciecz jest doprowa¬ dzana rura 51+ Przestrzen gazowa 10 w zbforni- ku 11 jest stale polaczona z komora gazowa Ul *za. pomoca rury U8. Komory zas Ul, U2 sa ze so¬ ba polaczone poprzez otwory UU,. U5 w sciance 43+ W calym ukladzie utrzymuje sie odpowiednie nadcisnienie, które przy* rozlewie piwa wynosiv okolo 2 atmosfer. '* W najnizszym miejscu rury 5 przewidziany jest sawór wylotowy 52, otwierany dzwignia 53, gdy rura 5 osiaga swe polozenie najnizsze.Urzadzenie dziala w sposób opisany ponizej.Przed osadzeniem pustej butelki iw pierscie¬ niu uszczelniajacym U glowicy rozlewniczej 2 sciaga sie rure 5 do najnizszego jej polozenia, w którym czesc prowadnicza glowicy 3 szczelnie zamyka otwory 6, dzieki czemu sprezony' gaz ochronny nie moze uchodzic rura 5 z komory UU w której znajduje sie wylot'5U lewego konca 37 rury 5. Zawór 13 na ciecz jest zamkniety. Na¬ stepnie naklada sie pusta butelke 1 i zakleszcza sie ja za pomoca trzymaka 25, Rure 5 przepro¬ wadza sie przez szyjke butelki {Trawie- do dna butelki. Zaraz przy rozpoczeciu tego ruchu spre¬ zony gaz ochronny zaczyna wplywac do butelki 1 przez odsloniete otwory 6, a poniewaz jest on ciezszy od powietrza, gromadzi sie on w czesci dolnej, to jest. w poblizu szyjki butelki. Gaz och¬ ronny spreza powietrze zawarte w butelce, które jako lzejsze unosi sie w kierunku dna butelki.Wkrótce nastepuje wyrównanie cisnienia w bu¬ telce i, w przestrzeni 10 zbiornika 11 iw ko¬ morach 2U, U2, Ul* Nastepnie otwiera sie zawór 13+ Ciecz wyplywa wedlug prawa polaczonych ze soba naczyn ze zbiornika^ zapasowego 11 i plynie przewodem 12 po przez komore rozlewni¬ cza 2U do odwróconej butelki 1 wytlaczajac jej gazowa zawartosc poprzez rure 5 do komory U2, w której znajduje sie wlasnie wylot 5U lewego konca 37 rury 5. Najpierw uchodzi z butelki 1 powietrze, które jako lzejsze gromadzi sie w gór¬ nej czesci komory U2, pózniej zas uchodzi ciez¬ szy gaz ochronny, który opada ponizej warstw)7 powietrza i dostaje sie do komory Ul, rury U8 i przestrzeni 10 poprzez otwory UU, U5 w sciance U3. Poziom cieczy w butelce 1 podnosi sie spo¬ kojnie bez rozpryskiwania sie cieczy (fig. 6).Gdy poziom osjaga otwory 6 ciecz wplywa do ¦ rury 5, a nastepnie do jej lewego konca 37, w którym poziom przyjmuje taka sama wysokosc, jak w zbiorniku zapasowym 11, wobec czego przelewanie sie cieczy ustaje samoczynnie, a na- • pelnianie butelki 1 jest ukonczone. Zawór 13 za¬ myka sie, a rure 5 sciaga sie do polozenia naj¬ nizszego tak, ze jej otwory 6 zostaja "zasloniete, po czym zwalnia sie- trzymak 25 i zdejmuje sie butelke 1. Na skutek zmniejszenia sie cisnienia • zewnetrznego kulka 2 osadza sie mocno na swym gniazdku i uszczelnia butelke 1+ Zawartosc gazowa komór U2f Ul i przestrzeni 10 jest tak uwarstwiona, ze przy napelnianiu butelki ciecza powietrze' wypierane z butelki 1 wypelnia najwyzsza tylko czesc komory U2, pod¬ czas gdy komora Ul i przestrzen 10 sa stale wy¬ pelnione jedynie ciezkim gazem ochronnym. Ko¬ mory U2, Ul mozna ewentualnie polaczyc w jedna komore. • Rozdzial ich za pomoca scianki U3 za stosunkowo malymi otworami UU, U5, posiada — 3 -jednak te zalete, ze utrudnione mieszanie gazu ochronnego z powietrzem sprzyja spokojnemu uwarstwianiu sie obydwu osrodków gazo^wych.Skoro tylko poziom w zbiorniku zapasowym 11 obnizy sie, plywak 50 otwiera zawór 46, dzie¬ ki czemu zgromadzone w najwyzszej czesci ko¬ mory 42 powietrze uchodzi na zewnatrz. Zmniej¬ sza sie jednak wskujtek tego. i cisnienie w prze¬ strzeni 10 zbiornika zapasowego 1U tak ze rura 51, doplywac moze ciecz z nie uwidocznionego na rysunku zródla, utrzymywanego stale pod cis¬ nieniem. Dzieki temu zapewnione jest zachowa¬ nie stalej wysokosci poziomu v zbiorniku 11.W celu zapewnienia nalezytej jakosci cieczy napelniajacej butelki, trzeba zapobiec wnikaniu do butelki resztek cieczy, które mogly sie zetknac z powietrzem podczas przerw w rozlewie cieczy.Odbywa sie to w sposób podany ponizej. W chwili gdy rura 5 wysunie sie z butelki, przes¬ trzen w butelce, która ona poprzednio zajmowa¬ la, zwalnia sie. Jezeli zawór 13 jest zamkniety, to .ciecz z rury 5 musi wejsc do butelki, gdyz w. przeciwnym przypadku powstaloby w butelce podcisnienie. Zgodnie z wynalazkiem stosunek objetosci tej przestrzeni, jaka zajmuje, odcinek rury 5, który poprzednio znajdowal sie w butel¬ ce, do objetosci pozostalej w tej rurce cieczy jest tak dobrany, ze cala ilosc cieczy z rurki 5 wchodzi do butelki i rura sie opróznia. Calkowi¬ ta objetosc tej czesci rury 5, która wchodzi w butelke, musi wiec byc nieco wieksza od obje¬ tosci cieczy, która pozostala w rurce. Wskutek tego przed nalozeniem nowej butelki rura 5 jest wolna od cieczy. Do usuwania pozostalosci Ke¬ czy, które moga - przylegac do scianek rury 5, sluzy takze zawór wylotowy 52. W przerwie miedzy usunieciem butelki napelnionej a naloze¬ niem nowej pustej butelki przy polozeniu najniz¬ szym rury 5 otwiera sie zawór 52 na bardzo krótki okres czasu za pomoca dzwigni 53, a spre¬ zony gaz z komory 41 wydmuchuje z rury 5 wszelkie pozostalosci cieczy.Uruchomianie poszczególnych czesci urzad7e- nia rozlewrficzego, np. rury 59 trzymaka 25, za¬ woru 13 i dzwigni 53, moze byc uskuteczniane w okreslonej kolejnosci za pomoca - znanego urzadzenia rozdzielczego.W urzadzeniu wedlug wynalazku mozna sto-' sowac liczne odmiany konstrukcyjne poszczegól¬ nych narzadów, Zamiast zapadek (fig. 1 -¦¦ 5) do zapewnienia koniecznej zaleznosci poszcze¬ gólnych ruchów mozna stosowac dowolne wo¬ dziki lub inne mechanizmy wylaczajace ?nanej budowy. Tlok 14 mozna zastapic przepona, za¬ miast zas recznego uruchomiania rury 5 mozna zastosowac naped mechaniczny, hydrauliczny, pneumatyczny lub elektryczny. PL