DE2146370A1

DE2146370A1 - Ventilhahn zum Füllen von Flaschen mit Getranken

Info

Publication number: DE2146370A1
Application number: DE19712146370
Authority: DE
Inventors: Hector Vergeze Gramer (Frankreich)
Original assignee: A T O Ine , Willoughby, Ohio (V St A)
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1972-03-23
Also published as: AU3372071A; DE2166944A1; NL7112963A; AU463527B2; DE2146370B2; CA934343A; US3773092A; BE772840A; DE2146370C3; IT939843B; BR7106196D0; GB1366121A

Description

Ba 1954

A-T-O Inc., Willoughby, Ohio / USA

Ventilhahn zum Füllen von Flaschen mit Getränken

Die Erfindung befaßt sich mit einem Ventilhahn zum Füllen von Flaschen mit Getränken, insbesondere gashaltigen Getränken mit hohem Mark- bzw. Fruchtfleischgehalt.

Bei Einrichtungen zum Einfüllen von Getränken in Flaschen und insbesondere von gashaltigen Getränken, die Kohlendioxyd unter Druck enthalten, ist es bekannt, Ventilhähne zu verwenden, die ein Ventil für die Verbindung der Gaskammer eines Vorratsbehälters mit der leeren Flasche sowie ein Flüssigkeitsventil aufweisen, das sich zum Füllen der Flasche mit Flüssigkeit öffnet, wenn der Druck zwischen der Gaskammer und dem Innern der Flasche hergestellt ist.

Das Flüssigkeitsventil erlaubt jedoch keine Steuerung im Sinne eines genauen Auslaufens der Flüssigkeit am Ende des Füllens, wodurch sich Niveau-Unterschiede in den gefüllten Flaschen ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ventilhahn der genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß eine fest mit einer zentralen Stange des Flüssigkeitsventiles verbundene und - in bezug auf die Flüssigkeitsströmungsrichtung - oberhalb dieses Ventiles angeordnete Scheibe vorgesehen ist, die sich unter einer Führungs-Kreuzverstrebung befindet und Flüssigkeitsdurch-

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gangsöffnungen aufweist, welche durch wenigstens eine Membrane dicht abschließbar sind, die aufgrund ihrer Elastizität in Anlage an die untere Scheibenseite gehalten wird und einem darüber befindlichen Flüssigkeitsgewicht ausgesetzt ist.

Durch diese Anordnung kann das Ende des Einfüllens einer Flasche in der Weise gesteuert werden, daß der Gasdruck in der Flasche mit der Elastizität der Membrane zusammenwirkt, wodurch es dieser gestattet wird, wieder ihre horizontale Lage einzunehmen und sich unter der Scheibe anzulegen. Die Flüssigkeitsauslauföffnungen sind dann dicht abgeschlossen und das Niveau in der Flasche wird bis zum mechanischen Schließen des Hahnes aufrechterhalten.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden Einstellmittel für die Hahnleistung zum Füllen der Flaschen entsprechend ihrer Form verwendet.

Zu diesem Zweck benutzt man oberhalb der Kreuzverstrebung einen Anschlag, der mit einer Nooke zusammenwirkt, die entlang einer rechtwinklig zur,Achse der zentralen Stange verlaufenden Achse drehbeweglich im Körper angebracht und fest mit einer Steuertaste verbunden ist, welche sich außerhalb des Körpers befindet.

Diese Anordnung gestattet es, die Höhe des Dichtungsstückes vom Flüssigkeitsventil in bezug auf seinen Sitz zu verändern und somit;, die. Leistung-des hahnes zu variieren. Dieses Leistungseinstellmittel löst einen großen Teil der Probleme, die beim: Füllen von kleinen Flaschen mit Hähnen von großer Auslaufleistung auftreten.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Sitz des Flüssigkeitsventiles derart gleitbeweglich im Körper angebracht, daß der Durchgangsbereich zwischen dem Sitz

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und dem Flüssigkeitsventil in der Offen-Stellung veränderbar ist.

Hierdurch kann eine sehr feine Einstellung der
Leistung erreicht werden, insbesondere unter Verwendung eines Gewindes, das eine leichte axiale Verschiebung
des Sitzes verursacht, für eine ausreichende Drehbewegung, die für einen Leistungseinstellring wichtig ist.

Des weiteren gestattet diese Verbesserung, die Leitung oberhalb des Hahnkörpers vollkommen freizumachen und die Gefahren eines Zerdrückens des ,Produktes zu verringern, die durch verschiedene in dieser Zone angeordnete Teile hervorgerufen werden./Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen

Pig.l einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines erfindungsgemäßen Hahnes;

Fig.2 eine Aufsicht auf eine gelochte Scheibe; Fig.3 eine Aufsicht auf eine Hauptmembrane;
Fig.4 eine Aufsicht auf eine Sekundärmembrane;

Fig.5 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Ventilhahn, wobei auf der linken Seite die Stellung für eine maximale
Leistung und auf der rechten Seite die
Stellung für eine minimale Leistung veranschaulicht sind;

Fig.b eine Perspektivansicht eines aus zwei Halbschalen gebildeten Verriegelungsorganes.

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In Fig.l ist der untere Teil eines Ventilhahnes zum Füllen von Flaschen mit kohlensäurehaltigen Getränken veranschaulicht, der einen Körper 1 enthält, in dem ein Sitz 2 des Flüssigkeitsventiles 3 eingepaßt ist_s welches mit dem Sitz 2 durch ein elastisches Dichtungs- bzw. Anschlußstück 3a in Berührung kommt.

Dieses Flüssigkeitsventil 3_S das außerdem einen Verschluß bzw. Riegel 3t» enthält, auf dem sich das Dichtungsstück 3a abstützt j ist auf einer zentralen Ventilstange 4 angeordnet, die einen Flansch 4 aufweist, gegen den das Dichtungsstück 3a gehalten wird.

Die zentrale Ventilstange 4, die eine zentrale Leitung für den Durchgang des Gases aus dem Vorratsbehälter in die Flasche aufweist, ist durch ein Luftrohr 6 verlängert, das auf die zentrale Stange aufgeschraubt und dazu bestimmt ist, in die Flasche hineinzuragen.

Oberhalb des Flüssigkeitsventiles 3 ist eine Kreuzverstrebung 7 angeordnet, die so ausgebildet ist, daß sie von der zentralen Stange ausgeht und an einer Schulter 8 des Körpers 1 zur Abstützung kommt.

Das Gasventil, das sich über dem Flüssigkeitsventil und der Kreuzverstrebung 7 befindet, ist in der Figur nicht veranschaulicht, da es so ausgebildet ist, wie es in dieser Art von Hähnen-allgemein bekannt ist.

Oberhalb des Flüssigkeitsventiles 3 - in bezug auf die Richtung der Flüssigkeitsströmung (dargestellt durch den Pfeil F) - ist unter und gegen die Kreuzverstrebung 7 eine Scheibe 9 (vgl. Fig.l und 2) angeordnet, die durch eine Bohrung 10 mit der zentralen Ventilstange 4 verbunden ist. Diese Scheibe 9 weist öffnungen 11 für den Flüssigkeits-

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durchsatz auf, die geeignet sind, durch eine Hauptmembrane bzw. Hauptblende 12 (vgl. Fig.3) dicht abgeschlossen zu werden, welche in Kombination mit einer Sekundärmembrane verwendet wird. Diese aus ,einem elastischen Material hergestellten Membranen 12 und 13 sind in einer Nute Ik eingesetzt, die in der zentralen Ventilstange vorgesehen ist.

Wenn das Flüssigkeitsventil 3 geöffnet ist (wie in Fig.l dargestellt), um die Flasche zu füllen, ist das Dichtungsstück 3a nicht mehr mit seinem Sitz 2 in Berührung und die Membranen 12 und 13, die dem Gewicht der darüber befindlichen Flüssigkeitssäule unterworfen sind, verformen sich (wie in Fig.l in vollen Linien dargestellt), wobei sie auf diese Weise die öffnungen 11 der Scheibe 9 für einen freien Durchsatz der Flüssigkeit frei legen.

Am Schluß des Füllens wirkt der Gasdruck in der Flasche mit der Elastizität der Membranen 12 und 13 zusammen, wodurch einerseits es diesen gestattet wird, wieder eine horizontale Lage einzunehmen (wie in Fig.l in gestrichelten Linien veranschaulicht) und wodurch es andererseits der Membrane 12 erlaubt wird, die öffnungen 11 der Scheibe 9 vollkommen dicht abzuschließen.

Die öffnungen 11 zum Ausfließen der Flüssigkeit bleiben auf diese Welse abgeschlossen und das Flüssigkeitsniveau wird bis zum mechanischen Schließen des Hahnes aufrechterhalten, wozu das Dichtungsstück 3a des Flüssigkeitsventiles mit dem Sitz 2 ±n Berührung kommt.

Auf der Kreuzverstrebung 7 ist ein Anschlag 15 abgestützt, der in seinem mittleren Teil einen elastischen Teil 15a, insbesondere aus Neopren, aufweist. Dieser Anschlag 15 wirkt mit einer Nooke 16 zusammen, deren Achse drehbeweglich in einem Lager 18 angeordnet ist, das in den Körper 1 eingeschraubt und mit einer undurchlässigen

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Dichtung 19 versehen ist. Ein Spannriegel 20 aus festem oder elastischem Material ist zwischen dem Lager 18 und der Nooke 16 angeordnet. Auf dem Teil der Achse 17, der sich nach außen aus dem Körper 1 erstreckt, ist mittels eines Splintes bzv.. Stiftes 21 eine Steuertaste 22 verkeilt.

Diese Anordnung gestattet es, die Stellung der Nooke 16 in bezug auf den Anschlag 15 mittels der Steuertaste 22 einzuregeln und die Höhe des Dichtungsstückes 3a des Plüssigkeitsventiles in bezug auf den Sitz 2 abzuändern.

Gemäß dieser Öffnung ist die Leistung des Ventiles mehr oder weniger bedeutend.

In Fig.5 ist der untere Teil eines im folgenden beschriebenen Ventilhahnes veranschaulicht, der einen Körper 1 enthält, in dem ein Sitz 2 des Flüssigkeitsventiles in axialer Richtung gleitbeweglich angeordnet ist. Der Sitz 2 ist fest mit einem Halterungsorgan 23 des Zentrierungs» anschlusses 24 eines Flaschenhalses verbunden, und zwar mittels eines Verriegelungsorganes 25 und eines Zapfens

Das in Fig.6 dargestellte Verriegelungsorgan 25 wird durch zwei (kokillenartige) Halbschalen 25a, 25b_s die einen Flansch oder Kragen 27, gegen den sich der Sitz 2 abstützt, sowie einen Flansch 28 aufweisen, gegen den sich das Halterungsorgan 23 abstützt. An ihrem untern Teil und durch den Flansch 2b liegen die beiden Halbschalen des Verriegelungsorganes 25 - unter Zwischenschaltung eines Lagerringes 29 an einem Regulier- bzw. Einstellring 30 an, der auf den mit Gewinde versehenen Teil 31 des Körpers 1 aufgeschraubt ist.

Das Halterungsorgan 23 des Zentrierungsanschlusses weist einen Gewindeteil 32 auf, auf den eine Kontermutter 33 auf-

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.^■2schraubt ist, an der der Einstellring 30 unter Zwischen-.·..!Ordnung eines Lagerrringes 3¹* anliegt.

Die Lagerringe 29 und 3^ sind vorzugsweise aus Tetrafiuoräthylen hergestellt.

An der Kontermutter 33 ist eine Bohrung 35 vorgesehen, in der eine Feststellschraube 36 angebracht ist, die in ein Loch mit Innengewinde 37 des Ringes eingesetzt ist. Die Feststellschraube J>b verhindert eine Drehbewegung der Kontermutter und sichert die Festlegung des Einstellringes 33·

Der Hahn befindet sich in Offen-Stellung, wenn das Flüssigkeitsventil 3 von seinem Sitz 2 abgehoben ist (wie in der linken Schnittansicht der Fig.5 veranschaulicht); der Sitz 2 befindet sich in seiner maximalen Offen-Stellung, die mit dem größten Spaltabstand A zwischen dem Dichtungsstück 3a und dem Sitz 2 und infolgedessen mit der maximalen Flüssigkeitsleistung bzw. -förderung übereinstimmt.

Um die Leistung zu verringern, genügt es, den Einstellring 30 in der Weise zu schrauben, daß er sich dem Dichtungsstück 3a des sich in seiner Offen-Stellung befindenden Ventiles 3 nähert, und diesen Ring in die in Fig.5 auf der rechten Seite dargestellte Stellung zu bringen, die mit dem kleinsten Spaltabstand A. und einer Minimalleistung übereinstimmt .

Sobald sich der Ring 30 in einer mit der gewünschten Leistung übereinstimmenden Stellung befindet, schraubt man an der Kontermutter 33, um sie in Anlage gegen den Ring 30 zu bringen, und blockiert die Anordnung mittels der Feststellschraube 36.

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Gemäß einem - nicht begrenzenden - Ausführungsbeispiel entspricht eine Umdrehung des Ringes 30 einer axialen Verschiebung des Sitzes 2 um 1 mm in bezug auf das Dichtungsstück 3a des Ventiles.

Diese Einrichtung gestattet es, eine sehr feine Einstellung der Leistung zu erreichen,' wobei eine Viertelumdrehung des Ringes eine axiale Verschiebung des Sitzes um 0.25 mm erlaubt.

Es versteht sich von selbst, daß außer den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen der Einrichtung im Rahmen der Erfindung hoch weitere Abwandlungen möglich sind.

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Claims

2H6370 Patentansprüche

1.) Ventilhahn zum B'üllen von Flaschen mit Getränken > insbesonsere gashaltigen Getränken mit hohem Mark-Lzv/. Fruchfleischgehalt, vor allem solchen mit unter Druck stehendem Kohlendioxyd, mit Organen, sum Füllen, enthaltend ein Gasventil, das eine Verbindung zwischen dem unter Druck stehenden Gas eines Flüssigkeitsbehälters und dem Innern der Flasche herstellt, sowie ein Flüssigkeitsventil, das dann den Vorratsbehälter und die Flasche verbindet, daaurch gekennzeichnet, daß eine fest mit einer zentralen Stange des Flüssigkeifcsventils verbundene und - in bezug auf die Flüssigkeits-Strömungsrichtung - oberhalb dieses Ventiles angeordnete Scheibe vorgesehen ist, die sich unter einer B'ührungs-Kreuzverstrebung befindet und Piüssigkeitsdurchgangsöffnungen aufweist, welche durch wenigstens eine Membrane dicht abschließbar sind, die aufgrund ihrer Elastizität in Anlage an die untere Scheibenseite gehalten wird und einem darüber befindlichen Flüssigkeitsgewicht ausgesetzt ist.

2,} Ventilhabn nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, da£ unter der gelochten Scheibe in derselben Umfangsnute eine mit der Unterseite der Platte in Berührung stehende hauptmerubrane und eine mit der Hauptmembrane in Berührung stehende Sekundärmembrane von kleinerem Durchmesser angebracht sind.

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3·) Ventilhahn nach den Ansprüchen 1 una 2₅ dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen aus elastischem Material hergestellt sind.

4.) Ventilhahn nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß an der zentralen Stange oberhalb der Kreuzverstrebung ein Anschlag angeordnet ist. der mit einer Nooke zusammenwirkt, die entlang einer rechtwinklig zur Achse der zentralen Stange verlaufenden Achse
drehbeweglich im Körper angebracht und fest mit einer Steuertaste verbunden ist, welche sieh außerhalb des Körpers befindet.

5·} Ventilhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste in ihrem mittleren Bereich einen
Dämpfungspuffer aus Neopren enthält.

6.) Ventilhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzslehnet, daß die die Steuertaste auf sich festhaltende Nockenachse drehbeweglich in einem Lager angeordnet ist,
das in den Körper eingeschraubt ist, wobei zwischen dem Lager und der Nooke ein Spannriegel angeordnet
ist.

7.) Ventilhahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannriegel aus festem Material besteht.

8.) Ventilhahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannriegel aus elastischem Material hergestellt ist.

9.) Ventilhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Flüssigkeitsventiles derart gleitbeweglich im Körper angebracht ist, daß der Durchgangsbereich zwischen dem Sitz und dem Flüssigkeitsventil in der Offen-Stellung veränderbar ist,

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10.) Ventilhahn nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Flüssigkeitsventiles und eine Halterung (23) des Zentrierungsanschlusses des Flaschenhalses durch einen Zapfen und ein Verriegelungsorgan fest verbunden sind, das auf einem an den Kahnkörjer angeschraubten Leistungseinstellring ruht.

11.) Ventilhahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan zwei Halbschalen enthält, die zwei Flansche aufweisen, ge'gen die sich entsprechend der Sitz und die Halterung des Zentrierungsanschlusses abstützen.

12.) Ventilhahn nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Zentrierungsanschlusses einen mit Gewinde versehenen Teil aufweist, auf dem eine die Blockierung des Leistungseinstellringes sichernde Kontermutter aufgeschraubt ist, welche durch eine in die Halterung des Zentrierungsanschlusses eingreifende Feststellschraube festlegbar ist.

13·) Ventilhahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan unter Zwischenlegung eines Lagerringes auf dem Leistungseinstellring angebracht ist.

IM.) Ventilhahn nach den Ansprüchen 9,10,11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungseinstellring unter Zwischenschaltung eines Lagerringes auf der Kontermutter angeordnet ist.

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15·) Ventilhahn nach den Ansprüchen 13 und 1^₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe aus Tetrafluoräthylen hergestellt sind.

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