CH402637A - Automatische Dosier- und Abfüllvorrichtung - Google Patents

Description

  
 



  Automatische Dosier- und Abfüllvorrichtung
Automatische Dosier- und   Abfüllvorrichtungen    sind bekannt, sie arbeiten mit Kolben und Vakuum und bedingen eine verhältnismässig komplizierte und teure Konstruktion. Bei halbautomatischen Ausführungen benötigt die Bedienungsperson beide Hände, um die Dosier- und Abfülloperationen vorzunehmen.



   Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine automatische Dosier- und Abfüllvorrichtung, welche die Abgabe einer genau festlegbaren Flüssigkeitsmenge aus einem geschlossenen oder offenen Behälter, unter Gewährleistung einer absolut hygienischen Abfüllung, wobei als Abfüllbehälter eine Flasche, Kanne oder ein Trichter dienen kann, ermöglichen soll.



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein in den Abfüllbehälter zu setzen bestimmter Pfropfen einen Dosierbehälter besitzt, in welchem ein nach aussen führendes, auf und ab bewegliches, eine Auslassöffnung beherrschendes Auslassventil lagert, wobei der Dosierbehälter ein einen Entlüftungskanal im Pfropfen beherrschendes Schwimmerventil aufweist, das Ganze derart, dass bei auf dem zu füllenden Gefäss aufgesetzter Vorrichtung durch auf das Auslassventil ausgeübten Druck die Auslassöffnung ge öffnet und eine dosierte Flüssigkeitsmenge ausfliessen kann, während das Schwimmerventil unabhängig den Entlüftungskanal im Pfropfen schliesst bzw. öffnet und dadurch den Durchfluss der Flüssigkeit aus dem Abfüllbehälter in den Dosierbehälter regelt.



   In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der am Abfüllbehälter angeordneten Vorrichtung und
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der am Abfüllbehälter angeordneten Vorrichtung.



   Die automatische Dosier- und Abfüllvorrichtung weist einen Verschlusspfropfen 1 aus Kunststoff auf.



  Derselbe ist der Ausgussöffnung des Abfüllbehälters angepasst und im vorliegenden Fall zylindrisch. Der Verschlusspfropfen 1 ist in die Ausguss öffnung des Abfüllbehälters 2, z. B. einer Flasche eingepresst und mit seinem anderen Ende an einem zylindrischen Dosierbehälter 3 aus Kunststoff angeschlossen. Der Verschlusspfropfen 1 ist mit zwei in bezug auf seine Axe diametral einander gegenüberliegenden Durchlasskanälen 4 und mit einem zentralen Entlüftungskanal 5 versehen, welcher durch ein Kunststoffröhrchen 5a mit dem dem Verschlusspfropfen gegen überliegenden Teil des Abfüllbehälterraumes verbunden ist. Das Röhrchen 5a braucht nicht, wie gezeichnet, unbedingt in den oberen Teil des Abfüllbehälters zu ragen.

   Im Raum des Dosierbehälters 3 ist ein Auslassventil 6 untergebracht, welches mit seinem kegelförmigen Unterende 6a die Auslassöffnung 7 des Dosierbehälters 3 abschliesst und mit seinem hohlzylindrischen Oberende 6b in einer ringförmigen Vertiefung 8 des Verschlusspfropfens 1 geführt ist.



  Der Hohlraum   6' des    hohlzylindrischen Ventilteiles 6b ist oben und unten durch Öffnungen 9 bzw. 10 mit dem Raum des Dosierbehälters 3 verbunden und enthält ein Schwimmerventil 11, das mit einem kegelförmigen Oberende 1 la die Mündung des Entlüftungskanales 5 beherrscht. 12 ist eine im Oberteil des Dosierbehälters 3 angebrachte Entlüftungsöffnung. An einem aus dem Dosierbehälter 3 vorstehenden Zapfen 6c des Auslassventiles 6 ist ein aus mehreren Radialarmen gebildeter Auflagekörper 13 angeordnet, welcher beim Abfüllen durch Andrücken desselben auf das die   Abfüllmenge    aufnehmende Gefäss das Auslassventil 6 entgegen der Wirkung einer in der ringförmigen Vertiefung 8 angeordneten Feder 14 öffnet.



   Im dargestellten Fall ist der Dosierbehälter 3 ge  füllt. Diese Füllung stellt die dosierte Flüssigkeitsmenge dar. Bei dieser Höhe des Flüssigkeitsspiegels hat das Schwimmerventil 11 gerade den Entlüftungskanal 5 abgeschlossen. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels wird durch das spezifische Gewicht des Schwimmerventils 11 bestimmt. Soll diese dosierte Flüssigkeitsmenge in ein Gefäss abgefüllt werden, so genügt ein leichter Druck des Auflagekörpers 13 gegen den Rand des für die Flüssigkeitsaufnahme bereitstehenden Gefässes. Durch den Druck des Auflagekörpers bewegt sich das Auslassventil 6 nach oben. Die Öffnungsbewegung des Auslassventils 6 wird durch das Schwimmerventil 11 begrenzt, indem dessen Kegel gegen die Mündung des Entlüftungskanales 5 stösst und das Unterende des Schwimmerventils 11 dem Boden des zylindrischen Hohlraumes des Auslassventil-Oberteiles als Anschlag dient.

   Dadurch wird der Abschluss des Entlüftungskanales 5 während des Abflusses der dosierten Flüssigkeitsmenge bzw. während der Offenhaltung des Auslassventils 6 sichergestellt. Somit kann während des Abflusses der Dosierflüssigkeit keine weitere Flüssigkeit aus dem Abfüllbehälter 2 in den Dosierbehälter 3 nachfliessen. Die Luftzufuhr durch die Entlüftungsöffnung 12 beschleunigt einen raschen Abfluss der dosierten Flüssigkeitsmenge.

   Nach Leerung des Dosierbehälters 3 wird durch Abheben der Dosier- und   Abflussvorrichtung    vom Aufnahmegefäss, durch Aufhebung des Druckes gegen den Auflagekörper 13, das Auslassventil 6 durch die Feder 14 sofort wieder in seine Schliessstellung gedrückt, in der mangels Flüssigkeit im Dosierbehälter das Schwim  merventit    11 auf dem Grund des Hohlraumes des hohlzylindrischen Oberteiles 6b des Auslassventils 6 aufsitzt und den Entlüftungskanal offen lässt. Demzufolge kann durch die Durchlasskanäle 4 Flüssigkeit aus dem Abfüllbehälter 2 in den Dosierbehälter 3 nachfliessen, wobei die Luft aus dem Dosierbehälter durch den Entlüftungskanal 5 und das Röhrchen 5a in den Abfüllbehälter 2 entweichen kann. Mit dem Anstieg des Flüssigkeitsspiegels im Dosierbehälter 3 wird schliesslich das Schwimmerventil 11 gehoben.



  Mit dem nun erfolgenden Abschluss des Entlüftungskanales 5 durch das Schwimmerventil 11 ist die abzufüllende Flüssigkeitsmenge dosiert und ein weiterer Flüssigkeitsnachfluss unterbunden. Diese Ausführungsform ist nur für geschlossene Abfüllbehälter, wie Flaschen, Kannen usw. bestimmt. Bei Ausbildung des Dosierbehälters 3 aus transparentem Kunststoff und Anordnung einer Skala kann jede beliebig kleine, dosierte Flüssigkeitsmenge bis zum Totalinhalt des Dosierbehälters entnommen werden.



   Für offene   Abfüllb eh älter,    wie Trichter, dient die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform. Bei dieser muss die Entlüftungsöffnung 12 weggelassen werden.



  Das Auslassventil 6 weist hier an seinem Oberteil zwei diametral einander gegenüberliegende Ansätze mit nach oben gerichteten   Ventilkegeln    15 für den Abschluss der Durchlasskanäle 4 auf. Der Hohlraum des zylinderförmigen Teiles 6b des Auslassventils 6 ist hier so tief, dass bei gehobenem, die Durchlasskanäle 4 abschliessendem Auslassventil 6 das Schwimmerventil 11 in der Offenstellung bleibt. Ausserdem ist an dem aus dem Dosierbehälter 3 vorstehenden Abschlusskegel 6a mittels Stegen 16 ein kleiner Auslauftrichter 17 befestigt. Durch diesen wird ein zentraler Ablauf der dosierten Flüssigkeitsmenge auch in kleine Flaschen mit engem Hals ermöglicht. Der Auflagekörper 13 ist in diesem Fall am Trichter 17 befestigt. Ferner ist bei dieser Ausführungsform der Verschlusspfropfen 1 im Ausgusshals des Abfüllbehäters 2 durch Einschrauben befestigt.

   Auch der mit dem Dosierbehälter 3 verbundene Teil des Verschlusspfropfens 1 ist mit einem Aussengewinde 18 versehen. Der Dosierbehälter 3 ist mit einem entsprechenden, gut passenden Innengewinde auf den Verschlusspfropfen 1 aufgeschraubt. Durch Schraubverstellung des Dosierbehälters 2 gegenüber dem Verschlusspfropfen 1 ist eine Regulierung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Dosierbehälter 3 und damit eine genaue Einstellung der Dosiermenge je nach dem spezifischen Gewicht der Flüssigkeit möglich.



  Die Anordnung des Verschlusspfropfens 1 am Abfüllbehälter 2 durch Gewindeverbindung, gestattet eine rasche Auswechslung der Dosier- und Abfüllvorrichtung gegen solche anderer Dosiermengen. Der durch Gewindeverbindung am Verschlusspfropfen angeordnete Dosierbehälter 3 ist durch eine zusätzliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Arretierschraube am Verschlusspfropfen 1 gegen Drehung gesichert.



   Beim Anheben des Ventils 6 werden die Durchlasskanäle 4 geschlossen. Dies ist notwendig, da über der Flüssigkeit des Trichters 2 atmosphärischer Druck wirkt, so dass bei Öffnung der Durchlasskanäle 4 sofort Flüssigkeit in den Dosierbehälter nachfliesst. Bei der Flüssigkeitsentnahme durch Anheben des Auslassventils 6 wird das Schwimmerventil 11 vom Auslassventil 6 nicht in Abschlussstellung gehalten, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, sondern durch den tieferliegenden Grund des Hohlraumes des hohlzylindrischen Oberteiles 6b des Auslassventils 6 wird infolge Absinkens des Flüssigkeitsspiegels beim Heben des Auslassventils 6 auch eine Senkung des Schwimmerventils 11 auf den Grund des Hohlraumes und somit eine Offenhaltung des Entlüftungskanales 5 sowie ein sofortiger Abfluss der dosierten Flüssigkeit in das Aufnahmegefäss erreicht.

   Nach Entfernung des Aufnahmegefässes senkt sich das Auslassventil 6 und sperrt die Auslass öffnung 7 des Dosierbehälters. Gleichzeitig werden die Durchlasskanäle 4 frei und weitere Flüssigkeit fliesst aus dem Abfüllbehälter 2 in den Dosierbehälter 3 nach, wobei die zu verdrängende Luft durch den Entlüftungskanal 5 und das Röhrchen 5a in die Atmosphäre entweicht. Die Flüssigkeit im Dosierbehälter steigt, hebt das Schwimmerventil 11 vom Boden des Hohlraumes des Hohlzylinderteiles 6b ab und erreicht in dem Augenblick den der Dosierung entsprechenden Höchststand, in welchem der Abschlusskegel des Schwimmerventils 11 die Mündung  des Entlüftungskanales 5 schliesst. Damit ist die Do  sier- und    Abfüllvorrichtung für den weiteren Ausschank bereit.



   Für serienmässige Abfüllarbeiten wird zum Halten des Abfüllbehälters 2 ein geeigneter Ständer verwendet.



   Die beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie ohne Betätigung eines Hahnes oder dergleichen lediglich durch Anpressen des Auflagekörpers des Auslassventils auf dem die abzufüllende Flüssigkeitsmenge aufnehmenden Gefäss bedienbar ist, wobei immer eine Hand frei bleibt.



   Die Dosier- und Abfüllvorrichtung eignet sich zur Verwendung im Haushalt sowie in Bars und Restaurationsbetrieben zum Ausschank von Spirituosen,   Öl,    Bier usw., ferner zum stationären und ambulanten Milchausschank. Sie eignet sich ausserdem zum Einbau in automatische Abfüllmaschinen sowie zum halbautomatischen Dosieren und Abfüllen von Flüssigkeiten aller Art in der Industrie, mit der Möglichkeit, ohne Unterbrechung der Arbeit den Trichter periodisch aufzufüllen.



   Ferner ist die Möglichkeit geschaffen, bei Einhandbedienung eine genau zu bestimmende Flüssigkeitsmenge aus dem Abfüllbehälter zu entnehmen, wobei jede zusätzliche Bedienung von Hahnen, Ventilen oder anderen Abschlussorganen wegfällt. Der Dosierbehälter kann aus transparentem Kunststoff hergestellt sein, so dass die Möglichkeit besteht, an Hand einer am Behälter angebrachten Skala jede beliebige Flüssigkeitsmenge bis zum Totalinhalt des Dosierbehälters zu entnehmen. Alle Teile, mit Ausnahme einer eventuellen Feder des Auslassventils, können aus säurefestem Kunststoff hergestellt sein.



  Die genannte Ventilfeder kommt nicht mit der Flüssigkeit in Berührung, da sie immer oberhalb des Flüssigkeitsniveaus liegt. Ferner könnte diese Ventilfeder mit einem Kunststoffüberzug versehen sein, um sie korrosionsbeständig zu machen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Automatische Dosier- und Abfüllvorrichtung für Abfüllbehälter, wie Flaschen, Kannen oder Trichter, dadurch gekennzeichnet, dass ein in den Abfüllbe hälter (2) l zu setzen bestimmter Pfropfen (1) einen Dosierbehälter (3) besitzt, in welchem ein nach aussen führendes, auf und ab bewegliches, eine Auslassöffnung (7) beherrschendes Auslassventil (6) lagert, wobei der Dosierbehälter ein einen Entlüftungskanal (5) im Pfropfen beherrschendes Schwimmerventil (11) aufweist, das Ganze derart, dass bei auf dem zu füllenden Gefäss aufgesetzter Vorrichtung durch auf das Auslassventil (6) ausgeübten Druck die Auslassöffnung (7) geöffnet und eine dosierte Flüssigkeitsmenge ausfliessen kann, während das Schwimmerven til (11) l unabhängig den Entlüftungskanal (5) 1 im Pfropfen schliesst bzw.

   öffnet und dadurch den Durchfluss der Flüssigkeit aus dem Abfüllbehälter in den Dosierbehälter regelt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskanal (5). im Pfropfen zentral angeordnet ist und sich diesem ein in den oberen Teil des Abfüllbehälters bzw. über den Abfüllbehälter nach aussen führendes Entlüftungsröhrchen (5a) anschliesst, wobei das Schwimmerventil (11) in einem mit der Flüssigkeit angefüllten Hohlraum (6') des Auslassventils (6) lagert, welch letzteres an seinem unteren, aus dem Dosierbehälter (3) hervorstehenden Teil einen Auflagekörper (13) besitzt.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (11) und der Hohlraum (6' > , in welchem das Schwimmerventil (11) liegt, durch Öffnungen (9, 10) mit dem Raum des Dosierbehälters (3 > verbunden sind, so dass beim Höchststand der Flüssigkeit im Dosierbehälter (3) das Schwimmerventil (11) gerade den Entlüftungskanal (5) abschliesst und dadurch eine der gewünschten Dosierung entsprechende Flüssigkeitsmenge festlegt, wobei ferner der hohizylindrische Oberteil (6b) des Ausflussventils (6) in einer ringförmigen Vertiefung (8) des Verschlusspfropfens (1) geführt und durch eine in dieser Vertiefung angeordnete Feder (14) belastet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (3) unter dem Pfropfen mit einer Entlüftungsöffnung (12) für die Beschleunigung des Ausflusses der dosierten Flüssigkeitsmenge versehen ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (6) an seinem Oberteil (6b) zwei in bezug auf die Ventilachse diametral einander gegen überliegende Ansätze mit Ventilkegel (15) für den Abschluss von zwei Durchlasskanälen (4)1 aufweist und dass der Hohlraum des hohlzylindrischen Oberteiles (6b) des Auslassventils (6) so tief ist, dass das Schwimmerventil (11) in seiner die Durchlasskanäle (4) abschliessenden, auf dem Grund des Hohlraumes aufsitzenden Stellung den Entlüftungskanal (5) noch offen hält und den Abschluss des letzteren nur durch den Auftrieb in der Flüssigkeit bei Erreichung der Dosierungsmenge herbeiführt, ferner dass der Dosierbehälter (3) durch eine Gewindeverbindung am Verschlusspfropfen (1) angeordnet ist,

   welche durch Schraubverstellung eine Regulierung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels gestattet.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem unten aus dem Dosierbehälter (3) vorstehenden Ende 1(6a) mittels Stegen (16): ein kleiner Auslauftrichter (17) und an diesem der Auflagekörper (13) angeordnet ist.