DE1998411U - Ventilfuellorgan fuer flaschen zum abfuellen kohlensaeurehaltiger trinkfluessigkeiten in gefaesse - Google Patents

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p. A .532769*"* L^LuM ι 4. September 1968^

ENZINGER-UNION-WERKE AKTIEN-GESELLSCHAFT N.ckarauer Stra6e 138-142 MANNHEIM ^Poilfoch

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E 21 457/64b Sto

Ventilfüllorgan für Flaschen zum Abfüllen kohlensäurehaltiger Tz-inkflüssigkeiten in Gefäße

Die feuerung bezieht sich auf ein Yentilfüllorgan für Maschinen, in denen kohlensäürehaltige Trinkflüssigkeiten In Gefäße wie Flaschen, Dosen und Fässer eingefüllt werden. Um diese Flüssigkeiten in die Gefäße ohne Überschäumen und Kohlensäureverlust einfüllen zu können, muß die Abfüllung unter Gegendruck erfolgen und demzu<folge auch in den Gefäßen Gegendruck herrschen. Erst dann wird die Flüssigkeit in das Gefäß «ingeleitet und das äaeei verdrängte Gas sus dsm Gefäß sJajgelfilxeii^

Es ist bereits bekannt, zur Lexstungssteigerung der Füllorgane beim Abfüllen von Bier und anderen kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten den Gasdruck in dem zu füllenden Gefäß zunächst etwa gleichhoch zu halten wie den auf dem Biervorrat lastenden Gasdruck, so daß die Flüssigkeit zunächst nur unter dem Druck ihres eigenen Gefälles in das Gefäß einströmt. Sobald das Füllrohrende von dem im Gefäß ansteigenden Flüssigkeitsspiegel überflutet ist, wird der im Gefäß

herrschende Eückgasdruck abgesenkt, so daß infolge der nun sehr viel größeren auf die Flüssigkeit einwirkenden Druckdifferenz ein entsprechend schnelleres Einfließen der Flüssigkeit in die Flasche

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erfolgt. Da jedoch das untere Ende des Füllrohres bereits durch die Flüssigkeit überflutet ist, kann auch die sehr schnell ausströmende Flüssigkeit kein Gas mehr mit nach unten reißen, so daß trotz der erheblich beschleunigten Füllung und einer außerordentlich großen Leistungssteigerung nach dem Abnehmen bzw. Abziehen des Gefäßes vom Füllorgan ein ruhig in dem Gefäß stehendes Getränk vorliegt.

ts ist bereits bekannt, mit Hilfe von komplizierten Steuerventilen eine Verzögerung der Erniedrigung des Rückgasdruckes um mehrere Sekunden zu erzielen.

Hierbei wird über einen eigenen Gasweg das Innere des zu füllenden Behälters mit der Außenatmosphäre verbunden, wobei jeweils eine Drosselstelle eingebaut ist. Das über die Drosselstelle beschleunigt nach außen abströmende Rüokgas erniedrigt gleichzeitig den Druck im Gefäßinneren, so daß das Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Füllrohr mit entsprechend gesteigerter Geschwindigkeit erfolgt, während der Füllvorgang in wesentlich kürzerer Zeit als zuvor beendet ist. Hiersu sind jedoch sosfohl sias eigene Steuervorrichtung für das zum Maschinenbellälter strömende Rückgas, als auch eine eigene, gesteuerte Ventilvorriclitung zum Ablassen des Rückgases ins Freie erforderlich. Burch diese doppelte Steuerung und die hierfür erforderlichen doppelten Kanäle und Ventile wird ein solches Organ sehr kompliziert und unübersichtlich und selbst bei halbautomatisches Ventilen, bei denen das Einströmen der Flüssigkeit nach eingeleiteter Spannung selbsttätig erfolgt, müssen zusätzliche Ventile1^richtungen vorgesehen sein, durch die dann die Vorteile der halbautomatischen Organe völlig verloren gehen.

Um diese Nachteile bei Ventilfüllorganen für Maschinen zum

j Abfüllen von kohlensäurehaltigen Trinkflüssigkeiten in Gefäße,

• wie Flaschen, Do3en una Fässer mit getrennten, im Füllorgan

Separat auf- und zusteuerbaren Wegen für die Führung des Spanr gases, des Rückgases und der mit dem vorzugsweise durch ein Fi; ventil vsrsshließbaren Füllrohr in die Gefäße einzufüllenden Flüssigkeit und mit Ventileinrichtunger. zum Absenken des Rückgasdruckes nach Überflutung des Füllrohrendes zum beschleunigten Vollfüllen der Gefäße sowie mit einem im Rückgasweg in Strömungsrichtung vor dem Rückgasventil angeordneten, gegen Flüssigkeitsdurchtritt absperrenden Rückgasschwimmerventil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß im Rücl gasweg des Füllorganes, hinter dem Rückgasschwimmerventil und vor dem Ventilsitz des gesteuerten Rückgasventils ein zu einei durch zurückströmendes Gas öffnenden Rückschlagventil führend« Abgaskanal abgezweigt und zu dem Rückgasanschluß des Füllorgai weitergeführt ist und dadurch, daß die hinter dem Ventilsitz des gesteuerten Rückgasventils vorgesehene Rückgasventilkamme: mit der Atmosphäre verbunden ist.

Durch die Anordnung eines vor dem Rückgasventil abgezweigten Abgaskanals und dessen Verbindung mit einem nur durch zurückströmendes Rüc&gas öffnenden, selbsttätigen Rückschlagventil (Kugelventil) wird eine doppelte Zwangssteuerung des Rückgase vermieden, denn das Rückschlagventil schließt die ränter Geger druck stehenden Rüekgaskanäle, die zum Rückgasraum des Fülirs führen, selbsttätig ab sobald sich der Druck in den zum Rückschlagventil führenden Kanälen erniedrigt, was dann geschieht wenn das gesteuerte Rückgasventil die Sückgaskassser mit der

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Außenaemosphäre verbindet.

Gemäß der Heuerung wird weiter vorgeschlagen, daß die Rückgas-Ventilkammer über eine Drosselstelle mit der Atmosphäre verbunden ist.

Durch die Drosselstelle kann in bekannter Weise das Ausströmen des Rückgases in die Atmosphäre verzögert und der Rückgasdruck in gewünschter Weise erniedrigt werden.

Bs wird weiter gemäß der feuerung vorgeschlagen, daß die Drosselstelle als Düse, Kapillare einstell- oder auswechselbar und als hülsenartiges Element an der Außenseite des Füllorgans ansetzbar ausgebildet ist.

Dadurch kann die Ausströmung des Rückgases ins Freie beeinflußt werden. Um die mit dem Rückgas evtl. nach außen mitgerissenen Tröpfchen zu sammeln» ist gemäß der Neuerung vorgeschlagen, daß das !Füllorgan eine von der Drosselstelle zu einem Sammeirohr oder Sammelbehälter geführte Rohrleitung aufweist.

Gemäß 'er Neuerung wird weiter vorgeschlagen, daß das Rückschlagventil als eine am unteren Ende mit einem Kugelventil versehene Gehäusebohrung mit einer darin eingelegten Ventilkugel ausgebildet ist. Dadurch braucht kein eigenes Ventil eingesetzt au wer= den, es genügt, wenn in eine entsprechende Bohrung eine dort abdichtend eingelegte Kugel vorgesehen ist« Die Kugel kann durchaus aus Metall, zum Beispiel rostfreiem Stahl, bestehen.

Gemäß der Neuerung wird weiter vorgeschlagen-, daß das Schwimmerventil aus einer am unteren Ende mit einer durchlässigen Auflage versehenen Gehäusebohrung mit eingelegter Metallkugel besteht, wobei das obere Ende der Bohrung als Ventilsitz für die durch die

aufsteigende flüssigkeit angefcoDene Yentilkugel dient. Das | Schwimmerventil dient bekasnterweise dazu, evtl. aufsteigende Flüssigkeit nicht in die oberen Bückgasräume gelangen zu lassen,

wodurch, die Abspritzmenge, die mit dem Rückgas verloren geht, ge-

ring gehalten wird. j

Gemäß der Neuerung wird weiter vorgeschlagen, daß der Rückgasweg im Füllorgan a.s bohrung in der mit den zu füllenden Gefäßen in Verbindung kommenden Füllrohrscheibe beginnt und direkt zum Schwimmerventil des Füllorgans geführt ist. Die lösbare Füllrohrscheibe ist an sich bekannt; sie weist in ihrem Zentrum das Flüssigkeit sfüllrohr auf. Um den Austritt des Füllrohres aus der Füllrohrscheibe sind die beiden öffnungen bzw. Bohrungen zum Austritt der Spannluft und zum Eintritt des Rüokgases zweckmäßigerweise in einem gerneinfamen Ringkanal mündend angeordnet.

Gemäß der Neuerung wird weiter vorgeschlagen» aas das Füllrohr am unteren Ende ein Fußventil aufweist, das mit einem, abgedichtet aus dem Füllrohr herausgeführten Ventilstößel offen- und verschließbar ist und daß das Füllrohr durch einen Verbindungskanal zu dem Flüssigkeitsanschluß des Füllorgans weitergeführt ist.

Außerdem wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, daß der Spanngasweg im Füllorgan vom Spamigasanschluß des Füliorgans zur Spanngas-Ventilkammer geführt ist und der durch einen Ventilstößel betätigbare Ventilkörper den Durchtritt des Spanngases durch eine Bohrung der Füllrohrscheibe in das zu füllende Gefäß steuert. Die Steuerung der mit Ventilstangen nach oben überstehenden Ventile des Füllorgans, nämlich das Spanngasventil> das Flüssigkeitsventil und das Rückgasventil, erfolgt in bekannter Weise wie nach D.B,P; 1 048 497 (Beschreibung Spalte 5, Zeichen 10-6; Spalte 4-,

Zeilen 1-11 und Abb.1-3) über eine Kurbelwelle, die verschiedene Nocken aufweist, die in verschiedenen Winkelstellungen die Textile betätigen.

Gemäß der !Teuerung wird weiter vorgeschlagen, daß die Füllrohrscheibe samt Füllorgan am unteren Ende des Füllorgans lösbar angeordnet und das Füllorgan an der Unterseite des Füllerkessels mit der die Gas- und Flüssigkeitsanschlüsse aufweisenden Aböichtflache angeflanscht ist. Mit der Füllrohrscheibe kann somit das hüllrohr samt Fußventil und gegebenenfalls auch mitsaarfc der Ventilfeder für das Fußventil aus dem Füllorgan nach unten herausgenommen und in entsprechender Weise wieder angebracht werden. Das erleichtert das Reinigen, das Sterilisieren dar Füllorgane und auch ihr An- und Abmontieren. Das Füllorgan wird mit seinem, die Anschlüsse für die Gaszu- bzw. -ableitungen und den Anschluß für die Flüssigkeit aufweisenden Ausleger abgedichtet mit der Unterseite des Füllerkessels verflanscht. Nach vorn über den Füllerkessel steht dann in bekannter Weise das Steuerkreuz des Füllorgans sowie die erforderlichen Antriebsmittel und Halterungen für die Nocken- bzw, Kurbelwelle über.

Auf der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise und schematisch dargestellt. Figur 1 zeigt einen Schnitt des Füllerkessele mit einem daran angeordneten Füllorgan nach der Erfindung. Figur 2 zeigt die Ansicht eines Füllorgans von oben mit Blick auf die Dicht- und Flanschfläche, Figur 3 zeigt einen Schnitt H-I durch das Füllorgan, Figur 4 zeigt einen Schnitt A-B' - C durch das Füllorgan, Figur 5 zeigt einen Schnitt D-E und Figur 6 einen Schnitt F-G jeweils entsprechend Figur 2. Die Figuren 7 bis 10

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zeigen schematisch die Punktion der einzelnen Teile des Füllorgans ■während eines Füllvorganges. In Figur 7 ist das Spannen des Benälters, in Figur 8 das Vorfüllen₅ in Figur 9 das Fertigfüllen und in .igur 10 das Füllende dargestellt.

Der Flüssigkeitsbehälter 1 der nicht weiter gezeichneten Füllmaschine 2 ist mit einem Deckel 3 versehen» der Ausnehmungen für einen Rückgaskanal 4, für den großen Ringkanal 5, für die abzufüllende Flüssigkeit 6 und für den Spanngaskanal 7 aufweist. Vom Füllorgan 8 ist eine Spanngasleitung 9 zum Ringkanal 7 und eine Rückgasleitung 10 zum Rückgasringkanal 4 geführt. In den großen Ringkanal 5 des Flüssigkeitsbehälters 1 ist vom Füllorgan δ auch ein Flüssigkeitseintrittsstutzen 11 eingeführt, der ein nicht gezeichnetes (Kugel·-) Schnellschlußventil für die Flüssigkeit aufweist, das in bekannter Yieise dann den Flüssigkeitsdurchtritt vom Ringkanal 5 in das Füllorgan 8 verhindert, wenn ejne Fla-sche platzt odei sonstige Undichtigkeiten auftreten, so daß die Flüssigkeit aus dem Füllorgan unter vollem Gegendruck ins Freie austritt. Die Gasleitungen 9, 10 sind von jedem Füllorgan 8 aus über Verschraubungen 12 und Abdichtungen in die Gaskanäie 4 und 7 abgedichtet eingeführt ₄ wobei die Gaskanäle 4, 7 mittels Dichtungsringen 13 auf den ringförmigen Flanschen 14, 15 der Oberseite des Flüssigkeitsbehäl-

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ters/abgedichtet aufliegen und so in sich geschlossene Ringkanäle bilden. Das Füllorgan 8 weist an seinem Oberteil 16 einen Schaltstern 17 auf, der über ein kurbelwellenartiges (wie in D.B.P. 1 048 497) Getriebe 18 die einzelnen Ventilstößel 19, 20, 21 (Figur 3) betätigt. Jie Rückholfedern und andere Antriebselemente sind nicht näher gezeichnet, ihre Funktion ist bekannt. Am Unterteil 22 des Füllorganes 8 ist mit einer Überwurfmutter 23 die Füll rehracheibe 24 festgeschraubt ι gegen die bei angehobenem (nicht

gezeichnet), zu füllendem Gefäß 25 die Zentrierglocke 26 abdichtend anliegt und die druckdichte Verbindung des Füllorgans mit der Flasche vermittelt. Durch einen nicht weiter gezeichneten, der Füllmaschine 2 zugehörigen, heb- und senkbaren Hubteller 27 erfolgt das Anheben des Gefäßes 25. Die Zentrierglocke 26 gleitet beim Anheben (Pfeil 25') eines Gefäßes 25 auf dem Füllrohr 28: sie kann auch durch nicht gezeichnete Stangen oder Haltearme frei über dem Füllrohr 28 bewegbar angeordnet sein. Am Füllorgan 8 ist seitlich eine Drosselhülse 29 angeordnet und über eine Rohrleitung 30 mit einem Sammelbehälter 31 verbunden. Im Sammelbehälter 31 herrscht der Druck der Außenatmosphäre. Der Behälter weist dazu eine Entlüftungsöffnung 32 auf, durch die die durch die leitungen 30 in d«n Sehälter 31 eingeblasenen Gase nach außen entweichen. Die Rohrleitung 30 ist mit dem Behälter 31 und der Drosselhülse 29 durch Verschraubungen 12 verbunden.

In Figur 2 ist das Füllorgan 8 in der Draufsicht von oben her dargestellt» Der Schaltstern ist wieder mit 17, das Füllorganoberteil mit 16, die Drosselhülse mit 29 bezeichnet. Es sind in Figur 2 ai*B Ventilstößel 19, 20, 21 zu erkennen,. Als Fortsetzung der Spanngasleitung 9 ist im Inneren des Füllorganes 8 der in Figur 2 gestrichelte Spanngasweg 55 vorgesehen, der zu der Ventilkananer 34 (Figur 3) des Spanngasventils 35 führt, das mit Ventilstößel 19 gegen seinen Sitz 36 anpreßbar und von diesem wieder abhebbar ist» Dieser Ventilsitz 36 stellt den Anfang der Spanngasbohrung 37 dar, die über den Verbindungsnippel 38 in den Mündungskanal 39 der Füllrohrschei^e 24 einmündet und innerhalb des Abdichtringes 41 im Ringraum 42 der Füllrohrscheibe 24 so endet, daß bei angepreßter Glocke 26 über diese eine direkte Verbindung mit dem Inneren der

Flasche 25 hergestellt wird. Die Füllrohrscheibe 24 ist mit der Überwurfmutter 23 mit dem Unterteil 22 des Füllorganes 8 verschraubt, wobei eine Dichtung 43 beigelegt ist. Wie aus Figur 3 zu entnehmen ist, ist der Ventilstößel 19 im Füllorganoberteil 16 in einer Hülse 44, die an ihrem unteren Ende eine Ringdichtung 45 aufweist, geführt. Dadurch ist die Ventilkamaer 34 druckdicht nach oben hin abgeschlossen. Die Zuführung des Spanngases erfolgt über den Spanngasweg 33· Die Spanngaszuleitung 9 ist mit dem Auslegerteil 46 des Füllorganes 8 mit Hilfe einer Verschraubung 12 verbunden.

Als Fortsetzung des Flüssigkeitseintrittsstutzens 11 (Fig.1) ist in dem Auslegerteil 46 des Füllorganes 8 der Flüssigkeitsanschluß 47 als Bohrung vergesehen und gemäß Figur 2 als strichpunktiert gezeichneter Flüssigkeitsweg 48 zur Flüssigkeitsventilkammer 49 des Füllorganes 8, die eine nicht gezeichnete, gegen den Stößel anliegende Ventildruckfeder aufweist, geführt. Dieser Raum 49 wird asäSerdea von der Yentilstange 50 des Fußventils 51 des Füllrohres 28 durchsetzt, wie aus Figur 3 hervorgeht. Die Ventilstange 50 trag* asa unteren Ende das Fußventil 51 und am oberen Ende ist der Ventilstößel 20 angeordnet, der von der nicht gezeichneten Ventilfeder beiastet und mit Hilfe einer Führungshülse 44' und einer Ringdichtung 45* am Füllorganoberteil 16 abgedichtet und axialverschiebbar nach außen geführt ist. Das Füllrohr 28 ist in der Füllrohrscheibe 24 eingelassen, die mit einem Bund 40 am unteren Ende in die Ventilkammer 49 zentrierend hineinragt. In den Ringraum 42 der Füllrohrscheibe 24 mündet nicht nur der Spann-gaskanal 39, sondern von diesem Ringraum 42 aus ist der Rückluftkanal 52 durch die Füllrohrscheibe 24 hindurch bis zu dem gleich-

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zeitig als Verbindungsnippel und für Gas und Flüssigkeit durchlässigen Kugelhalter ausgebildeten Einsatzstück 53 geführt. Die Kugel 54 bleibt bei zurückströmendem Gas auf dem Einsatzstück 53 liegen. Bei aufsteigender Flüssigkeit wird die Kugel 54 jedoch im Inneren des Ventilraumes 55 in Richtung des Pfeiles 56 gegen die als dichten Sitz für die Kugel 54 ausgebildete Hülse 57 emporgehoben, wodurch jede weitere Rückströmung unterbunden wird. Im Rückgasweg 58 oberhalb der Ventilsitzhülse 57 ist eine Rückgasabzweigung durch die Bohrung 59 vorgesehen., die sich in Figur 3 als Kreis darstellt, in Figur 4 im Schnitt als Längskanal und in Figur 2 als gestrichelter Rückluftweg 59 dargestellt ist, der in die Gehäusebohrung 60 des Auslegerteiles 46 des Fülio^ganes 6 einmündet. In dieser Gehäusebohrung 60 ist eine Hülse 61 mit unterer Bohrung und einem Sitz 62 für eine Sückschlagkugel 63 vorgesehen. Diese Rückschlagkugel 63 wird auf ihren Sitz 62 durch den in der Gehäusebohrung 60 herrschenden Druck gepreßt, soweit der unter der Kugel 65 in der Bohrung 59 herrschende Druck gelinge? ist als a&r in der Gehattsebvhruixg 60 herrschende Brack* Ober eisen 3Jippel 64 sowie ein Anschlußstück 65 ist die Rückgasleitung 10 mit dem Inneren der Gehäusebohrung 60 verbunden, Auf der Dichtfläche 46' des Auslegerteils 46 ist eine Dichtplatte 66 vorgesehen, so daß das gesamte Ventil mit Hilfe der Flanschelemente 67, 67' (Fig.2), die die Befestigungslöeher 68» 68^f aufweisen, am unterteil des Flüssigkeitsbehälters 1 abgedichtet festschraubbar ist. Oberhalb der Bohrung· 59 weist der Rückluftkanal 58 einen Ventilsitz 69 iür das gesteuerte Sückgasventil 70 auf, das mit dem Stösel 21 vom Sitz 69 abhebbar und wieder gegen den Sitz 69 anpreßbar ausgebildet; lsi;· Der Ventilstößel 21 ist von einer Führungs-

hülse 4-4" umgeben* die am unteren Ende eine Ringdichtung 45" aufweist, so daß das Ventil 70 "bzw. der Ventilstößel 21 axial verschiebbar ist, wobei der in der Yentilkammer 71 gegebenenfalls herrschende Rückgasdruck nur durch die Seitenbohrung 72 über die in ihrem Inneren eine Kapillardrosselstelle 73 enthaltende Drosselhülse 29 in die Rohrleitung 30 und von dort in den Sammelbehälter 31 und anschließend ins Freie gelangen kann.

Figur 4 stellt einen Schnitt A-B¹ - C - dar, aus dem besonders die Anordnung der Bohrung 59 mit dem Rückschlagventil 62, 63 in dem Ausleger 46 des Füllorganes 8 ersichtlich ist. Das durch das Einsatzstück 53 in Richtung nach oben zu der Schwimmerkugel 54 strömende Rückgas gelangt über die Hülse 57 und den Rückgasweg bei geschlossenem Ventil 69, 70 über die Rückgasbohrung 59 zu dein Rückschlagventil 62, 63, wobei die Strömung die Kugel 63 abhebt und das Gas durch die Gehäusebohrung 60 durch den Nippel 64 und da Anschlußstück 65 zur Rückgasleitung 10 und von dort in den Rückgas ringkanal 4 (Fig.1) geführt wird. Sobald jedoch über den Ventilstößel 21 das Rückgasventil 70 von seinem Sitz 69 abgehoben wird, ist die Ventilkammer 71 über die Seitenbohrung 72, die Drosselhülse 29₅ die Rohrleitung 30 und den Sammelbehälter 31 mit der Auß atmosphäre verbunden. Der Rückgasdruck fällt entsprechend der Durchlässigkeit der Eapillardrosselstelle 73 so stark ab, daS im Inneren der Flasche 25, ebenso wie in den Rückgasleitungsteilen 52, 53, 55, 57, 58, 59 ein erheblich geringerer Druck als in der Rückluftleitung 10 sowie in der Gehäusebohrung 6G herrscht, Demzufolge wird die Rücksehlagkugel 63 fest und abdichtend gegen ihren Sitz62 gepreßt, so daß Stickgas aus des BIngbehälter 4 nicht üfeer die leitung 10 zur Bohrung 59 zurüeksirrSuien una über das ofieäe

Rückluftventil 69, 70 sowie die Seitenbohrung 72 nach außen abblasen kann. Eine Erniedrigung des Druckes in dem Ringkanal 4 tritt demzufolge nicht auf, so daß gleichzeitig alle Füllorgane 8 der Maschine ohne gegenseitige Behinderung in allen Phasen des Abfüllvorganges betrieben werden können, ohne daß es mehr als eines von außen gesteuerten Rückgasventils bedürfte.

In Figur 5 ist e:n Schnitt durch das Füllorgan 8 entsprechend der Linie D-E der Figur 2 dargestellt. Aus dieser Abbildung ist der Flüssigkeitsweg ersichtlich. In den Flüssigkeitsbehälter 1 raset ϊ der Flüssigkeitseintrittsstutzen 11, <äo daß Flüssigkeit aus dem , grc 3en Ringkanal 5 über den Flüssigkeitsansohluß 47 im Ausleger- [

i teil 46 des Füllorganes 8 zum Flüssigkeitaweg 48 und von dort in I die Flüssigkeitsventilkammer 49 gelangt, aus der, wie in Figur 3 angegeben ist, der Eintritt der Flüssigkeit in das Füllrohr 28 erfolgt. Die Flüssigkeitsventilkammer 49 wird von der V_entilstange 50 des Fußventils 51 durchsetzt und nimmt auch dessen Ventilfeder auf ' (nicht gezeichnet). Diese Ventilstange 50 trägt an ihrem oberen Ende den Ventilstößel 20, der über die Führungshülse 44' und die Ringdichtung 45' aus der Ventilkammer 49 abgedichtet herausgeführt ist. Zwischen der Unterseite des Flüssigkeitsbehälters 1 und der \ Dichtfläche 46' des Auslegers 46 ist die Dichtplatte 66 mit einge- | legt, damit die Führung der Flüssigkeit vom großen Ringkanal 5 zum Flüssigkeitsweg 48 ohne Flüssigkeitsverluste erfolgen kann. Durch | die gleiche Dichtplatte 66 bzw. durch ein in ihr weiter vorgesehenes,

ί der G-ehäusebohrung 60 entsprechendes Loch, tritt auch die Rückluft abgedichtet aus dem Auslegerteil 46 des Ventils 8 in die Rückgasleitung 10 ein, die, wie Figur 1 zeigt, durch das Innere des großen Ringkanals 5 hindurchgeführTJ ist.

Figur 6 zeigt einen Schnitt 3?- G der I¹IgUr 2, wobei die Spanngas- j wege sichtbar sind. Die Spanngasbohrung im Unterteil 22 des Füll-

t organes 8 ist mit 37 bezeichnet, Sie ist am oberen Ende durch das Spanngasventil 35 mit Ventilsitz 36 offen- und schließbar, wobei das Ventil 35 mit Hilfe des VentilstöBels 19 betätigt wird. Dieser Ventilstößel 19 i .in der Führungshülse 44- axial verschiebbar gelagert, wobei die Kingdichtung 45 die Abdichtung der Ventilkammer 34 bewirkt. In die Ventilkamnier 34 mündet die Spanngasleitung 33, die am hinteren Teil des Auslegers 46 einen Anschlussnippel mit Verschraubung 12 für die Spanngasleitung 9 trägt. Ist das Ventil vom Sitz 36 abgehoben» kann das Spanngas über die Leitung 9 durch die Spanngaswege 33 und 37 sowie den Mündungskanal 39 (Pig.3) ins Innere der angepreßten Flasche 25 gelangen.

In den Figuren 7 bis 10 Itt das Prinzip der Füllurag schematisch erläutert, wobei die schematisch dargestellten Elemente die gleichen Bezugszeichen aufweisen wie die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Elemente des Füllorganes.

In Figur 7 ist der Flaschenteller 27 mit dem Gefäß 25 abgedichtet gegen die Füllrohrscheibe 24- angepreßt. Das Spanngasventil 35> 36 ist mit Hilfe des Ventilstößels 19 vom Ventilsitz 36 abgehoben, so daß in die Ventilkammer 34 über die Spanngasleitung 9 Spanngas aus dem Spanngaskanal 7 in das Innere des Gefäßes 25 einströmen kann, bis Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gefäßes 25 und dem Ringkanal 7 herrscht. Das Fußventil 51 am unteren Ende des Füllrohre 28 ist mit Hilfe der Ventilstange 50 und des nach oben angehobenen Ventilstößels 20 geschlossen, so daß aus dem Flüssigkeitsbehälter über den Flüssigkeitseintrittsstutzen 11 noch keine Flüssigkeit in das Gefäß 25 eintreten kann. Desgleichen strömt kein Rückgas Über

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den Rückgaskanal 52 und das Schwimmerventil 54, 57 in cüe Rüek-

70

gaskammer 71, weil daa Rückgasventil/Sit HiIie des Yentilstößels 21 in seiner unteren Stellung auf dem Ventilsitz 69 angepreßt ist. Auch, durch, die Rückgas"bohrung 59 strömt kein Gas zu dem Rückschlagventil 62, 63, weil - auch dann wenn schließlich im Gefäß 25 der volle Spanndruck herrscht - beiderseits der Rückschlagkugel 63 höchstens etwa der gleiche Druck wirksam wird. Von oben her wird die Kugel 63 von dem durch die Leitung 10 vom Rückgaskanal 4 zugeführten Druck beaufschlagt und auf der Unterseite der Kugel herrscht der im Behälter 25 aufgebaute Gegendruck, der den Druck in dem Ringbehälter 4 nicht wesentlieb übersehreitet. Die von der Ventilkammer 71 abgezweigte DrosselstelXe 73 ist durch eine Rohrleitung bis zum Sammelbehälter 31, der belüftet ist, weitergeführt; auch hier herrscht noch keine Strömung. In Figur 8 ist das Spanngasventil 35» 36 geschlossen, das Fußventil 51 geöffnet, so daß nun Flüssigkeit in den Behälter 25 einströmt. Durch die Leitung 52 strömt Rüekgäs über das Schwimmerventil 54-, 57 in die Leitung 59 und hebt die Rückschlagkugel 63 von ihrem Sitz 62 ab, derart, daß das im Gefväß 25 verdrängte Rückgas nunmehr in den Rückgassamme!kanal 4 gelangt. Alle Ventilstößel 19, 20, 21 sind nach unten gedrückt, wobei jedoch das Ventil 35, 36 sowie das Ventil 69, 70 geschlossen, das Ventil 51 jedoch geöffnet ist=

In Figur 9 hat sich der Spiegel 74 der eingefüllten Flüssigkeit 75 innerhalb des Gefäßes 25 über das untere Ende des Füllrohres 28 angehoben, so daß das gesamte Füßventil 51 samt den Flüssigkeitsausströmöffnungen bereits von der Flüssigkeit 75 überflutet j ist. Nunmehr wird bei geschlossenem Spanngasventil 35, 36 und ge- ! öffnetem Fußventil 51 das Rückgaeventil 70, 69 durch Anheben des

Ventilstößels 21 geöffnet, so daß die Sückgasventilkammer 71 über die Drossej.stelle 73 und. den Sasiselbeiialter 31 mit der Außenatmosphäre in Verbindung gebracht wird» Dadurch fällt der gasdruck bis ins Inrere des Behälters 25 sowie in den Rüekgaswegen 52, 54, 59 entsprechend ab, wodurch die Rückschlagkugel durch den im Ringkanal 4 herrschenden höheren Druck gegen ihren Sitz gepreßt wird und somit das Naehströmen von Gas aus dem Kas^al 4 über die Leitung 10 verhindert wird. Infolge des im Behälterinneren nunmehr erniedrigten Gegendruckes entströmt die Flüssigkeit aus dem großen Ringkanal 5 über die Leitung 11 jetzt dem Füllrohr 28 mit stark erhöhter Geschwindigkeit in den Behälter so daß die restliche Füllung in ganz kurzer Zeit vor sich geht. Sobald also das Fußventil 51 im Behälterinneren von der Flüssigkeit 75 überflutet wird, wird durch die Öffnung des Ventils 70, 69 der Druck abgesenkt, so daß eine beschleunigte Füllung des Behälters erfolgt. Die Flüssigkeit 75 füllt schließlich den gesamten Behälter 25 voll und steigt dann in dem Rückluftkanal 52 bis zum Schwimmerventil 54, 57 wobei die Kugel 54 gegen den Sitz 57 angehob· η (Fig.10) und somit der weitere Durchtritt von strömendem Medium, sei es Gas, sei es Schaum oder sei es Flüssigkeit, verhindert wird. Damit ist die Füllung beendet.

Wie in Figur 10 weiter dargestellt ist, wird sodann das Fußventil 51 des Füllrohres 28 durch Anheben des Stößels 20 geschlossen; durch Absenken des Stößels 21 wird das Rückluftventil 69» 70 geschlossen. Nunmehr kann das Gefäß 25 vom Füllorgan 8 bzw. von der Füllrohrscheibe 24 mit Hilfe des Flaschentv Hers 27 wieder nach unten weggenommen werden, wobei die im Kanal 52 vorhandene Flüssigkeit noch in das Gefäß nachläuft und die Kugel 54 wieder auf ihr Einsatzstück 53 gelangt. Ein neues Gefäß 25 kann dann wiederum

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gegen die Füllrohrscheibe 24 angepreßt werden, wobei anschließend die in den Figuren 7 bis 10 angegebenen Phasen des Füllvorganges turnusmäßig wiederholt werden.

Claims (9)

Schutzansprüche

1.) Ventilfüllorgan für Maschinen zum Abfüllen kohlensäurehaltiger Trinkflüssigkeiten in Gefäße, wie Flaschen, Dosen und Fässer mit getrennten, im Füllorgan separat auf- und zusteuerbaren Wegen für die Führung des Spanngases, des Rüokgases und der mit dem vorzugsweise durch ein Fußventil verschließbaren Füllrohr in die Gefäße einzufüllenden Flüssigkeit und mit Ventileinrichtungen zum Absenken des Rückgasdruckes nach Überflutung des Füllrohrendes zum beschleunigten Vollfüllen der Gefäße, sowie mit einem im Rückgasweg in Strömungsrichtung vor dem Rückgasventil angeordneten, gegen Flüssigkeitsdurchtritt absperrenden Rückgasschwimmerventil, dadurch gekennzeichnet, daß im Rückgasweg des Füllorganes, hinter dem Rückgasaehwimmerventil und vor dem Ventilsitz des gesteuerten Rückgasvtntiles ein zu einem durch zurückströmendes Gas öffnenden Rückschlagventil führender Abgaskanal abgezweigt und zu dem Rückgasanschiuß des Füllorganes weitergeführt ist und dadurch, daß die hinter dem Ventilsitz des gesteuerten Rückgasventils vorgesehene Rückgas-Ventilkammer mit der Atmosphäre verbunden i

2„) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückgas-Tentilkammer über eine Drosselstelle mit der Atmosphäre verbunden ist.

3.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2_S dadurch gekennzeicaä net, daß die Drosselstelle als Düse, Kapillare einstell- ode auswechselbar und als hülsenartiges Element an der Außensei* des Füllorganes ansetzbar ausgebildet ist.

4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeici net, daß das Füllorgan eine von der Drosselstelle zu einem Sammelrohr oder Sammelbehälter geführte Rohrleitung aufweisi

5.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeicl· net, daß das Rückschlagventil als eine am unteren Ende mit einem Kugelventil versehene Gehäusebohrung mit einer darin eingelegten Ventilkugel ausgebildet ist.

6.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeicl net, daß das Schwimmerventil aus einer am unteren Ende mit einer durchlässigen Auflage versehenen Gehäusebohrung mit "ingelegter Metallkugel besteht, wobei das obere Ende der Bohrung als Ventilsitz für die durch die aufsteigende Fluss: keit angehobene Ventilkugel dient,

7.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeic! net, daß der Rückgasweg im Füllorgan als Bohrung in der mit den zu füllenden Gefäßen in Verbindung kommenden Füllrohrscheibe beginnt und direkt zum Schwimmerventil des Füllorga geführt ist.

8.) Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß das hüllrohr am unteren Ende ein Pußventil aufweist, das mit einem, abgedichtet aus dem Füll

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rohr herausgeführten Ventilstößel offen- und Verschließbar
ist und daß das Füllrohr durch einen Verbindungskanal zu
dem Flüssigkeitsanschluß des Füllorgans weitergeführt ist.

9.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis Q, d.ad«roh g#k«sssei=sli= || net, daß der Spanngasweg im Füllorgan vom Spanngasanschluß

des Füllorgans zur Spanngasventilkammer geführt ist und der

durch einen Ventilstößel betätigbare Ventilkörper den Durch- I

tritt des Spanngases durch eine Bohrung der Füllrohrscheibe I

I in das zu füllende Gefäß steuert. 3

! 10.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9> dadurch gekennzeicfa.- |

net j daß die Füllrohrseheibe samt Füllorgan am unteren Ende |

des Füllorgans lösbar angeordnet und das Füllorgan an der V

Unterseite des Füllerkessels mit der die Gas- und Flüssig- '

keitsanschlüsse aufweisenden Abdichtfläche angeflanscht ist. i