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Mit Saugwirkung arbeitende Flaschen-und Behälterfüllvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf mit Saugwirkung arbeitende Einrichtungen zum Füllen von Flaschen u. dgl. jener Art, bei der die beim Füllen einer Flasche od. dgl. jeweils in die Saugleitung des Füllkopfes eingesaugte Flüssigkeitsmenge in einen Fangbehälter gelangt, aus dem diese Flüssigkeit in den Vorrats- behälter zurückfliesst. Bei den Einrichtungen dieser Art wirkt der Fangbehälter nur, wenn die Füllköpfe nach der Atmosphäre offen sind, so dass eine Anzahl von Füllköpfen immer nur gleichzeitig arbeiten kann.
Gemäss der Erfindung fliesst Flüssigkeit aus dem Fangbehälter in den Vorratsbehälter ab, während der zugehörige Füllkopf das Füllen der Flasche od. dgl. besorgt und unter Vakuum steht. Für diesen
Zweck wird erfindungsgemäss der im Fangbehälter herrschende Unterdruck so bemessen, dass die Flüssig- keit den Fangbehälter nicht überfluten kann. Weiters ist an dem Fiillkopf eine Einrichtung vorhanden, um kontinuierlich eine geringe Menge atmosphärischer Luft zum Füllkopf treten zu lassen, um so die im Vakuumrohr befindliche Flüssigkeit mit Luft anzureichern, so dass ihr Anheben in den Fangbehälter erleichtert wird. Andre Teile der Erfindung betreffen konstruktive Einzelheiten an derartigen Füllvorrichtungen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einigen beispielsweisen Ausführungsformen erläutert, u. zw. zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, Fig. 2 im senkrechten Schnitt eine Form des Reduzierventils hiezu, Fig. 3 in Ansicht und teilweise im Schnitt ein andres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, Fig. 4 gleichfalls in Ansicht mit teilweisem Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, Fig. 5 im Schnitt den Füllkopf und Fig. 6 einen Grundriss desselben bei abgenommenem Deckel.
Gemäss der Fig. 1 ist 1 ein Tisch oder eine Stützplatte für den zu füllenden Behälter, beispielsweise eine Flasche, die unter dem Druck einer Feder steht, um die Flaschenmündung gegen den Füllkopf zu drücken. Dieser Füllkopf weist gemäss der Fig. 5 und 6 eine Grundplatte 3a auf mit einem Ausschnitt 3b, auf deren Unterseite eine zweite Platte 3d mit durch Augen der Platte 3a hindurchtretenden Schraubenbolzen festgeschraubt ist. Die Platte 3d ist mit einem Durchtrittskanal 3e versehen, dessen eines Ende mit dem Milchzuflussrohr 5, dessen andres Ende mit einem Rohr 3'verbunden ist, welches in die Flasche 3g hineinragt. 3h ist das Luftabsaugrohr in der Flasche.
Ferner ist ein drittes Rohr 3i so angeordnet, dass es in den Füllkopf hineinragt und eine Öffnung kleinen Durchmessers aufweist, durch welche eine gewisse geringe Luftmenge ständig zu dem Füllkopf geleitet wird. Der Zweck dieser Massnahme wird später erläutert. 4 ist der Vorratsbehälter für die Flüssigkeit, die dem Füllkopf 3 zugeleitet werden soll. Dieser Behälter ist in einer Höhe angeordnet, die der Höhenlage der zu füllenden Flasche entspricht, so dass der Boden der zu füllenden Flasche unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter 4 sich befindet, während der Spiegel der Flüssigkeit in der Flasche nach Auffüllen derselben nur um ein weniges oberhalb des Spiegels der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter sich befindet.
Bei andren Ausführungsweisen kann jedoch der Flüssigkeitsbehälter wesentlich unter der Höhenlage der Flasche angeordnet sein, je nach der Unter- druckhöhe des angewendeten Vakuums. 5 ist ein Rohr, durch welches die Flüssigkeit zum Füllkopf und in die Flasche befördert wird. 6 ist das Saugrohr, welches an den in Fig. 5 mit 3h bezeichneten Rohrstutzen anschliesst und am oberen Ende mit dem Fangbehälter 7 in Verbindung steht, dessen Boden durch ein Rohr 8 mit dem Flüssigkeitsbehälter 4 kommuniziert. Dieses Rohr 8 taucht in die Flüssigkeit des Behälters ein, so dass es nur wenig über dem Boden des Flüssigkeitsbehälters mündet.
Der Fangbehälter 7
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ist luftdicht abgeschlossen und in seinenDeekel mündet ein Rohr 9, dessen andres Ende mit einem Reduzierventil 10 in Verbindung steht, durch welches die Luft in einen Unterdruekbehälter H abgesaugt wird, der seinerseits durch ein Rohr 10a mit der Saugpumpe 12 verbunden ist.
Das Reduzierventil kann von beliebiger Ausführung sein. Nach der Fig. 2 besteht dasselbe aus einer Ventilkammer, die durch den Deckel. M abgeschlossen ist und in welche das Saugrohr vom Füllkopf mündet, während ein zweites Rohr 14 diese Kammer mit dem Unterdruckbehälter 11 verbindet.
Das andere Ende des Rohres 14 ist als Ventilsitz ausgebildet für den Ventilkonus einer Stange 15, an der ein Gewicht 16 hängt, welches leicht passend in der Kammer 10 des Reduzierventils geführt ist. Der Boden der Kammer weist eine Öffnung 17 auf, welche durch eine elastische Querwand (Diaphragma) M, z. B. aus Gummi, geschlossen gehalten wird. Die Entlüftung der Ventilkammer verursacht, dass diese elastische Querwand sich nach einwärts mehr oder weniger krümmt, wodurch der wirksame Querschnitt der Austrittsöffnüng für die abzusaugende Luft in der Kammer entsprechend geregelt wird. Die Rück- bewegung dieser elastischen Querwand in ihre Anfangslage wird durch das Gewicht 16 bewirkt.
Das Reduzierventil hat den Zweck, ein Ansteigen des Vakuums im Fangbehälter 7 über einen bestimmten Wert hinaus hintanzuhalten und so zu verhindern, dass aus dem Vorratsbehälter Flüssigkeit in den Fangbehälter aufsteigt. Denn im Falle sich im Fangbehälter der Unterdruck übermässig verringern sollte, so wird an dem mit dem Fangbehälter verbundenen Reduzierventil dessen Diaphragma sich nach innen ausbiegen und das Gewicht 16 anheben, wobei das am Ende der Stange 15 angeordnete Ventil den Querschnitt
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Bei Einrichtungen mit Kraftantrieb kann von der Ausführungsweise nach Fig. 3 und 4 Gebrauch gemacht werden. Bei der ersteren lässt man den Flüssigkeitsbehälter, die Hubtische, Füllkopfe und den Fangbehälter umlaufen. Zu diesem Zwecke sitzt auf einer Grundplatte oder auf einem Maschinenfuss M ein Elektromotor 23, der durch Riemen 23 ein Schneckenrad 24 dreht, das seinerseits mit einem Schneckenrad 25 eines Tisches 26 im Eingriff sich befindet. Der Tisch 26 ist drehbar gelagert auf einer Büchse 27, die ihrerseits auf der senkrechten Stange 28 der Grundplatte 21 befestigt ist.
Der Tisch 26 trägt die Flaschenteller 29 für die zu füllenden Flaschen oder Behälter, wobei nicht dargestellte Mechanismen vorgesehen sind, um diese Flaschenteller bzw. die Flaschen mit den Ffillköpfen in Verbindung zu bringen bzw. von ihnen zu entfernen. Auf einer gleichfalls auf der Stange 25 befestigten Büchse 30 sitzt drehbar eine Platte 31, die mit dem Tisch 26 geeignet verbunden ist und welche einen ringförmigen Behälter 32 trägt, in welchen die Rohre 5 der Füllköpfe eintauchen. Auf der Aussenseite dieses Behälters sind senkrechte Stangen 33 befestigt, deren obere Enden den Fangbehälter 7 abstützen, in welchen die Saugleitungen 6 der Füllköpfe münden.
Das Füllrohr 8 des Fangbehälters taucht in den Behälter 3-2, welchem die Flüssigkeit durch Rohr 33n zugeleitet wird, ein. Ein Schwimmerventil 34 hält den Flüssigkeitsspiegel im Behälter 32 auf bestimmter Höhe. Das Rohr 9 verbindet den Behälter 7 mit dem Unterdruckbehälter 11 und ist dabei so mit ihm verbunden, dass sein Behälter um die Achse des Rohres 9 frei gedreht werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 laufen die Füllköpfe, die Hubtisehe für die Flaschen und der Fangbehälter um, während der Vorratsbehälter 35 seitlich von der Drehachse dieser Teile angeordnet ist. Die Hubtische 29 sitzen hier an Armen 36, die ihrerseits an einer Rohrsäule 37 befestigt sind, die auf der Nabe eines Schneckenrades 36a sitzt, das auf einem waagrechten Tisch 38 gelagert ist. Die Drehbewegung der Rohrsäule erfolgt durch das Schneckenrad 39, das durch Riementrieb 40, 41 vom Elektromotor 42 aus angetrieben wird. 39a ist eine senkrechte, die Rohrsäule durchsetzende Spindel, die in der Grundplatte 43 befestigt ist.
Der Fangbehälter 7 ist auf der Stirnfläche der Rohrsäule 37
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Flüssigkeit durch das Fallrohr 45 zurückgeführt wird. Dieses Fallrohr steht am oberen Ende mit dem Fangbehälter in Verbindung und tritt am unteren Ende durch das Schneckenrad 36 (t hindurch. Die Oberfläche der Stützplatte 38 weist einen Ringkanal 43tue auf, der mit der Flüssigkeit 44 im Vorratsbehälter 35 und mit dem Ende des Füllrohres 5 für den Füllkopf 3 in Verbindung steht. Zwischen dem Ende des feststehenden Absaugrohres 9 und dem um seine Achse sich drehenden Fangbehälter 7 ist eine geeignete Verbindung vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 ist folgende : Man lässt die Pumpe-M anlaufen.
Der Flaschentisch 1 wird entgegen der Wirkung der Feder 2 niedergedrückt und eine Flasche aufgesetzt und nach Unterbrechung des Niederdrücken durch Wirkung der Feder 2 gegen den Füllkopf 3 gedrückt.
Die Luft wird nun aus der Flasche durch das Rohr 6 weggesaugt, so dass die Flüssigkeit in die Flasche eintritt bis der Flüssigkeitsspiegel die Mündung des Saugrohres 6 bzw. 3h der Fig. 5 im Füllkopf erreicht.
Übermässige Flüssigkeit wird durch Rohr 6 weggesaugt und läuft in den Fangbehälter 7 ab, aus welchem die Luft. durch die Pumpe kontinuierlich weggesaugt wird. Vom Fangbehälter wird die aufgefangene Flüssigkeit kontinuierlich in den Vorratsbehälter 4 überfliessen. Wie oben erwähnt. lässt man durch die Öffnung 3i (Fig. 5) konstant etwas Luft in den Füllkopf eintreten.
Der Zweck dieses fortwährenden Zutrittes von Luft bei atmosphärischem Druck ist, dem Saugrohr 371. bzw. 6 Luft zuzuführen, denn die
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erreicht werden kann, dass die im Rohr 6 aufsteigende Flüssigkeitssäule mit Luft angereichert, also mit Luftbläsehen versetzt und schaumig wird und dadurch leichter wird als wenn sie sich im normalen Zustande
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befinden würde ; wenn der erwähnte Luftzutritt nicht vorgesehen wäre, würde die im Röhrchen 3h vorhandene Flüssigkeit am unteren Ende des Röhrchens ausrinnen. Wenn die Flasche gefüllt ist, trennt man sie vom Füllkopf durch Niederdrücken der Feder 2 und die im Rohr 6 befindliche Flüssigkeit wird in den Fangbehälter abgesaugt.
Das Einsetzen und Abnehmen der Flasche kann auch durch mechanische oder pneumatische Mittel bewirkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit Saugwirkung arbeitende Flaschen-und Behälterfüllvorrichtung, bei der der Fangbehälter für die beim Füllen od. dgl. jeweils in die Saugleitung des Füllkopfes eingesaugte Flüssigkeitsmenge mit dem Vorratsbehälter durch ein Rohr in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der im Fangbehälter herrschende Unterdruck so bemessen wird, dass die Flüssigkeit den Fangbehälter nicht überfluten kann.