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Vorrichtung zum Füllen von Gefäßen mittels eines Füllrohres Die Erfindung
betrifft eine zum Füllen von Gefäßen dienende Vorrichtung bekannter Art, die aus
einem Füllrohr und aus einem in diesem mit Spiel verschiebbaren zweiten Rohr, welches
den Abschlußkörper des zwangsläufig gesteuerten Füllventils trägt und durch welches
das Gegendruckmittel eingeführt wird, besteht. Bei dieser bekannten Füllvorrichtung
befindet sich das Füllventil am oberen Ende des Füllrohres an der Verbindungsstelle
des Füllrohres mit dem Flüssigkeitsbehälter.
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Die Erfindung bezweckt, eine solche bekannte Füllvorrichtung in besonderer
Weise derart auszubilden, daß das Entkeimen des Gefäßes einschließlich der Füllvorrichtung
sowie das Abfüllen der Flüssigkeit in einem Arbeitsgang stattfinden kann.
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Gegenstand eines nicht vorveröffentlichten älteren Patents ist bereits
eine Füllvorrichtung, bei der durch das Füllrohr zuerst das Entkeimungsmittel und
anschließend die abzufüllende Flüssigkeit in das Gefäß eingeführt wird; das Entkeimen
des Gefäßes einschließlich der Füllvorrichtung sowie das Abfüllen erfolgt also hier
auch in einem einzigen Arbeitsgang. Die zum Ausspülen des als Entkeimungsmittel
dienenden Dampfes verwendete sterilisierte Kohlensäure wird dabei durch den zwischen
Füllrohr und Preßkopf befindlichen ringförmigen Zwischenraum in das Gefäß eingepreßt.
Gegenstand eines anderen nicht vorveröffentlichten Patents ist eine Füllvorrichtung,
bei der mit dem Füllrohr ein besonderes Einführungsrohr für das als Entkeimungsmittel
dienende Schwefeldioxyd verbunden ist. Dieses nur der Einführung des Entkeimungsmittels
dienende zweite Rohr ist im Innern des Füllrohres fest eingebaut. Das Spülgas wird
bei dieser älteren Einrichtung ebenfalls durch das Füllrohr eingepreßt. Zum Ableiten
des Spülgases und des Gegendruckmittels ist der in dem Preßkopf vorgesehene, mit
dem Gefäß in Verbindung stehende Ringraum wechselweise an zwei verschiedene Abflußleitungen
anschließbar.
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Gemäß der Erfindung ist an das im Innern des Füllrohres verschiebbar
angeordnete zweite Rohr, welches den in bekannter Weise das Füllrohr am untersten
Ende abschließenden zwangsläufig gesteuerten Füllv entilkörper trägt, eine ein kaltes
trockenes Entkeimungsgas zuführende Leitung und die gleichzeitig als Spülgasleitung
dienende Zuführungsleitung für das Gegendruckmittel angeschlossen, wobei die in
den Zuführungsleitungen vorgesehenen Absperrglieder mittels beim Verschieben der
Fülleinrichtung betätigter Allschläge nacheinander steuerbar sind.
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Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, welche
das in einem Arbeitsgang erfolgende Entkeimen des Gefäßes einschließlich Füllvorrichtung
sowie das Abfüllen
bei mit vergorener Flüssigkeit zu füllenden,
aus Feuchtigkeit aufsaugendem Stoff bestehenden Gefäßen in einfacher Weise gestattet
insofern, als das zwangsläufige Umschalten der Absperrglieder nicht nur - wie-"
bekannt - zwecks Steuerung des Gegeii7'e' druckmittels, der Füllflüssigkeit und
deiw;, Rückluft, sondern auch zur Steuerung des Entkeimungsmittels und des Spülgases
erfolgt.
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Gemäß der Erfindung kann der bekannte hohle, an seinem oberen Ende
das Füllrohr mit Gleitsitz umschließende Preßkopf an zwei teleskopartig verschiebbaren
Rohrpaaren aufgehängt sein, von denen das eine zur Ableitung des Spülgases dienende
Rohrpaar durch ein zwangsläufig gesteuertes Absperrglied mit der freien Atmosphäre,
das andere zur Ableitung der Rückluft dienende Rohrpaar in bekannter Weise mit dem
die Abfüllflüssigkeit enthaltenden Behälter verbunden werden kann.
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Auf der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung
beispielsweise dargestellt.
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Es zeigen: Abb. i einen senkrechten Axialschnitt durch die in das
Gefäß eingeführte Füllvorrichtung bei geöffnetem Füllventil, Abb. 2 eine Seitenansicht
der in Abb. i dargestellten Füllvorrichtung, Abb.3 einen senkrechtenAxialschnittdurch
die Füllvorrichtung bei hochgezogenem Füllrohr und geschlossenem Füllventil in größerem
Malistab, Abb. .4 eine Ansicht von oben zu der Darstellung gemäß Abb. 3, Abb. 5
die am oberen Ende des Füllrohres vorgesehene Steuervorrichtung bei geschlossenem
Füllventil, Abb. 6 die Steuervorrichtung gemäß Abb. 5 bei geöffnetem Füllventil,
Abb. 7 die Anordnung der Anschläge, die zum Steuern des in derZuführungsleitung
für das Entkeimungsgas angeordneten Absperrgliedes dienen, Abb. 8 und g zwei Querschnitte
des Steuerhahnes der Antriebsmaschine für die Füllvorrichtung bei eingeschalteter
kleiner bzw. großer Bohrung.
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Die Füllvorrichtung wird in bekannter Weise von einer mit Preßluft
betriebenen, aus einem Kolben-, und einem Zylinder--" bestehenden fest angeordneten
Antriebsmaschine getragen. Mittels des Hahnes i ist die Zu- und Ableitung der Preßluft
für die Antriebsmaschine von Hand steuerbar. An der Kolbenstange 6 der Antriebsmaschine
hängt unter Vermittlung eines Querstückes 17 und zweier Wangen 18 in bekannter Weise
das Füllrohr q.. Der Querschnitt 17 ist an
| seinen beiden seitlichen Enden an zwei Roh- |
| ren ig und iga geführt, die ebenfalls nm |
| unteren Zylinderdeckel der Antriebsmaschine |
| aufgehängt sind. Das Füllrohr ist, wie be- |
| @nt, mit Gleitsitz in dem Preßkopf 3 ge- |
| i y", |
| t, dessen nach unten offener Hohlraum |
| den beiden an der Antriebsmaschine auf- |
gehängten Rohren ig, iga durch zwei Rohre, die in jenen teleskopartig verschiebbar
sind, verbunden ist. Der Preßkopf 3 ist außer durch die beiden Rohrpaare ig, iga
mittels einer Stange 23 an der Antriebsmaschine geführt (Abb. 2). Am oberen Ende
der Stange 23 ist ein Gewicht 5 vorgesehen. Das Füllrohr 4 hat an seinem untersten
Ende einen Anschlag 7, auf welchem in hochgezogener Stellung des Füllrohres der
Preßkopf 3 aufsitzt.
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Soll das Füllrohr in das Gefäß eingeführt werden, so wird der Hahn
i in die in Abb. g veranschaulichte Stellung gebracht. Dabei wird die Oberseite
des Kolbens 2 durch die Preßluft belastet, während die Luft aus dein unteren Zylinderteil
durch eine im Hahn i vorgesehene große Bohrung rasch abfließen kann. Mit der Kolbenstange
6 senkt sich das Füllrohr 4. und mit diesem der Preßkopf 3, da letzterer durch den
Anschlag 7 des Füllrohres getragen wird. Sobald der Preßkopf auf der Öffnung des
Gefäßes aufsitzt, bewegt sich das Füllrohr q. infolge des Gleitsitzes allein weiter,
bis es, wie bekannt, sich in der Nähe des Gefäßbodens befindet. Diese Bewegung erfolgt
langsamer. Denn der nach dem Eindringen des Füllrohres 4. in das Gefäß in die in
Abb. 8 gezeigte Stellung umgelegte Steuerhahn i gestattet jetzt nur noch ein sehr
allmähliches Abfließen der Luft aus dem unteren Zylinderteil der Antriebsinaschine,
da zum Abfließen an Stelle der großen Bohrung nur noch die kleine Halmbohrung 38
verfügbar ist. Das dichte Anpressen des Preßkopfes auf das Gefäß wird durch sein
Eigengewicht sowie durch die auf den Preßkopf wirkende Last der Führungsstange 23
und des Gewichtes 5 bewirkt.
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Am oberen Teil io des Füllrohres a befindet sich ein seitlicher Stutzen
12 für den Anschluß der die Abfüllflüssigkeit zuführenden Leitung. Im Innern des
Füllrohres ist mit Spiel ein zweites Rohr 8 angeordnet, welches an seinem untersten
Ende den das Füllrohr unten in bekannter Weise abschließenden Ventilkörper g trägt.
Die axial bewegliche dichte Lagerung des inneren Rohres 8 in dein Füllrohr q. erfolgt
am oberen Teil des letzteren in der für massive Ventilstangen bekannten Weise mittels
einer Gummimembran i i: Letztere dient außerdem, Zeas ebenfalls bekannt ist, als
Hubmembran, die durch den Flüssigkeitsdruck im Füllrohr betätigt wird
und
so ein dichtes Anpressen des Füllventilkörpers 9 an das Füllrohr 4. sichert. Oberhalb
der Membran i i ist das Füllrohr 4. durch eine Kappe 16 abgeschlossen, durch welche
das innere Rohr 8 hindurchgeführt ist. Letzteres ist an seinem oberen Ende von dem
sogenannten Sterilisationskopf 13 umschlossen. An diesem ist über das Membranventil
1.4 mittels des Stutzens 33 eine (nicht gezeichnete) Leitung, die zum Zuführen eines
kalten trockenen Entkeimungsgases dient, und auf der anderen Seite über den Hahn
15 eine Leitung, die zum Zuführen von Spülgas und Gegendruckmittel dient, angeschlossen.
Das i einbranventil ' 14 ist mittels eines Nockenliebe Is 3-2, der Hahn 15
durch den gabelförmi= gen illitnehmer 35 zu betätigen. Der Nocl:enhebel 32 wirkt
bei seiner Drehung auf einen Preßstempel, der dabei um einen gewissen Grad gehoben
bzw. gesenkt wird und diese Ilubbewegung auf die den Kanal 34 beherrschende Membran
überträgt. Die zum Öffnen des Membranventils 14., d. h. zur Einführung des Entkeimungsgases
in das Gefäß, notwendige Drehurig des Nockenhebels 32 erfolgt leim Senken der Füllvorrichtung
unter der Wirkung eines Anschlages 25, der mittels eines Halters 2.1. an der Führungsstange
23 befestigt ist. Nach einer gewissen Wegstrecke der sich senkenden Füllvorrichtung
erfolgt unter der Wirkung eines zweiten ebenfalls an der Führungsstange 23 befestigten
Anschlages 37 eine Drehung des Nockenhebels 32 in entgegengesetzter Richtung (Abb.
7), wodurch das Membranventil 14 geschlossen und so die Zufuhr des Entkeimungsgases
beendet wird. Bei weiterer Senkung der Füllvorrichtung gelangt der gabelförmige
Mitnelinier 35 des Hahnes 15 in den Wirkungshereich eines Anschlages 36, der in
der tiefsten Stellung des Füllrohres q. das Öffnen des Hahnes 15 und damit den Zutritt
des Spülgases sowie des Gegendruckmittels herbeiführt.
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Zur Ableitung des Spülgases ist an dem obersten Ende des einen der
beiden Teleskoprohrpaare, nämlich an dem in Abb. i auf der liiik-en Seite dargestellten
Rohrpaar i9, ein ins Freie mündendes Ventilgehäuse 27 angeschlossen, dessen
Abschlußkörper 28 mittels der Stange 29 von einem Kipphebel 3o aus steuerbar ist.
Die Steuerung wird durch die Nase 31 eines Hebels bewirkt, der mit der Achse -2o
iri den beiden Querstück 17 und Füllrohr 4. starr verbindenden Wangen 18 drehbar
gelagert ist und durch den Handgriff 22 betätigt wird. Sobald der Spülgashahn 15
durch den Anschlag 36 selbsttätig geöffnet worden ist, wird der Handgriff 22 so
weit nach abwärts bewegt, daß der Kipphebel 3o das Ventil 27, 28 öffnet. Das durch
das innere Rohr 8 eingeführxe Spülgas wird alsdann durch den Preßkopf 3 und das
Teleskoprohrpaar 19 ins Freie gedrückt. Nach beendetem Durchblasen des Gefäßes,
was nach 'etwa i Minute geschehen ist, wird der Mandgriff 22 weiter nach abwärts
bewegt, und zwar in die in Abb. 6 dargestellte untere Endstellung. Dabei wird der
Kipphebel 30
wieder freigegeben, wodurch der Absperrkörper des Spülgasaustrittsventils
27 selbsttätig in seine Schließlage zurückkehrt. Das über den Hahn 15 und das innere
Rohr 8 weiter einströmende, nun Gegendruckmittel genannte sterilisierte Gas fließt
jetzt in an sich bekannter Weise durch das in Abb. i rechts dargestellte zweite
Teleskoprohrpaar i 9a in den die Abfüllflüssigkeit enthaltenden Behälter. Die Verbindung
des Rohrpaares 19a mit dem Abfüllflüssigkeitsbehälter ist in der Zeichnung nicht
dargestellt. Desgleichen ist ein in dem Abflußrohrsystem vorgesehenes Drosselglied,
durch welches der Druck in dem Gefäß auf dem gewünschten Gegendruck gehalten wird,
in der Zeichnung nicht veranschaulicht. Das Abwärtsdrehen des Handgriffes 22 in
die aus Abb. 6 ersichtliche Lage hat weiter zur Folge, daß ein mit der Achse 20
und dadurch mit dem Handgriff 22 starr verbundenes Exzenter 21 in seine Wirkungsstellung
gebracht wird, d. h. über den sog. Sterilisationskopf 13 das innere Rohr 8 in dem
Füllrohr q. nach abwärts drückt. Diese gleichzeitig mit dem Schließen des Spülgasausflußv
entils 27, 28 stattfindende Abwärtsbewegung bewirkt die Öffnungsbewegung
des Abschlußkörpers 9 des Füllventils. Nun beginnt das bei vergorener Flüssigkeit
notwendige sanfte Einströmen derselben in das entkeimte Gefäß.
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Nach erfolgter Füllung des Gefäßes wird der Hahn i der Antriebsmaschine
von Hand umgelegt. Die Preßluft strömt nun unter den Kolben 2 und hebt dadurch das
Füllrohr mit dem zunächst noch geöffneten Füllventil. Gleich beim Beginn des Anhebens
wird der das Gegendruckmittel zuführende Hahn 15 von dem Anschlag 36 mittels der
Gabel 35 in Schließstellung gebracht. Sobald beim weiteren Anheben die aufwärts
gerichtete Nase 31 der Füllventilsteuervorrichtung in den Bereich des mit der Rolle
39 versehenen Anschlages 26 gelangt, wird die Nase abwärts gedrückt (Abb. 5) und
das den Füllventilkörper 9 nach unten drückende Exzenter 21 gedreht. Das dadurch
freigegebene Füllventil schließt sich alsdann infolge des auf die Hubmembran i i
wirkenden Flüssigkeitsdruckes in bekannter Weise selbsttätig. Etwas über dem Anschlag
26 liegt der Anschlag 25. Da derselbe nachgiebig angeordnet ist, kann der Nockenhebel3z
des Ventils 14 ohne Herbeiführung
einer Steuerbewegung an dem Anschlag
vorbei aufwärts bewegt werden. Im letzten Stadium der Hubbewegung des Füllrohres
tritt der an seinem untersten Ende angebrachte Anschlag 7 in den Preßkopf 3 ein,
so daß letzterer nunmehr an der Aufwärtsbewegung bis zur Beendigung derselben teilnimmt.
Dabei schieben sich die unteren Teile der zwei Teleskoprohrpaare in die oberen Teile
hinein.
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Die Anschläge 25 und 26 befinden sich an dem Halter
24, der an der Führungsstange 23 in der Höhenlage verstellbar befestigt ist, um
die Steuerzeiten den verschiedenen Größen der zu füllenden Gefäße anpassen zu können.