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Die Erfindung betrifft eine Luftzuführungseinrichtung an Flüssigkeitsportionierern oder - ausgiessern, die an einer wenigstens für die Flüssigkeitsentnahme nach unten gerichteten Behälteröffnung, insbesondere am Hals einer Flasche, anbringbar sind, bestehend aus einem vom Portionierer oder Ausgiesser in den Behälter hochragenden Belüftungsrohr oder -schlauch mit am oberen freien Ende angebrachten, durch den im Behälter bei der Flüssigkeitsentnahme auftretenden Druckabfall im Öffnungssinn betätigbaren Ventil.
Bei derartigen Luftfzuführungseinrichtungen wird es aus konstruktiven oder praktischen Gründen angestrebt, mit einem möglichst kurzen Belüftungsrohr oder -schlauch das Auslangen zu finden. Bei an Getränkeflaschen befestigbaren Portionierern taucht bei abgestellter, also mit dem Hals nach oben weisender Flasche ein derartig kurzes Belüftungsrohr nicht mehr in die Flüssigkeit ein, so dass auch der Ventilsitz und das Ventil in seiner Gesamtheit nicht verkleben können. Bei abgestellten Flaschen wird man allenfalls eine Abdeckung vorsehen, um den Luftzutritt zum Flascheninneren durch das Belüftungsrohr zu vermeiden oder am Belüftungsrohr einlassseitig ein weiteres, bei dieser Flaschenstellung schliessendes Ventil, z. B. ein Kugelventil, vorsehen.
Entsprechende Belüftungsrohre werden auch bei Ausgiessern oder Flüssigkeitsportionierern für grössere Behälter vorgesehen.
Das bisher am freien Ende des Belüftungsrohres oder-schlauches angebrachte Ventil dient als reines Absperrventil, dessen Aufgabe darin besteht, bei in der Ausgiesserstellung befindlicher Flasche bzw. bei Nichtbetätigung des abgabebereiten Portionie-
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rers oder Ausgiessers den Flussigkeitseintritt in das Belüftungsrohr bzw. den entsprechenden Schlauch zu verhindern. Während der Flüssigkeitsabgabe wird dieses Ventil, das ein einfaches Kugelventil sein kann, durch den im Behälter entstehenden Unterdruck und damit den relativen Überdruck der Aussenluft im Öffnungssinn betätigt und bleibt während der gesamten Flüssigkeitsentnahme im Öffnungszustand.
Es bilden sich dann relativ grosse Luftblasen, deren Grösse bei einem definierten Auslassquerschnitt am Ventil trotzdem von verschiedenen Faktoren abhängt, von denen die Höhe des Flüssigkeitsspiegels über dem Ventil, die Viskosität der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit und auch der momentane Öffnungszustand des Portionierers bzw. Ausgiessers zu nennen sind. Diese Luftblasen lösen sich schliesslich vom Ventil ab und steigen in der Flüssigkeit nach oben. In der Praxis kommt es bei geöffnetem Flüssigkeitsauslass bei dieser Art der Luftzufuhr zu Unregelmässigkeiten in der Strömung.
Der insbesondere für Flüssigkeitsportionierer mit Zeitsteuerung, bei denen also die Abgabemenge durch die Öffnungszeit eines Abgabeventils bestimmt wird, entscheidende Nachteil bei der beschriebenen Art der Belüftung besteht darin, dass sich die einströmende Luftmenge nach den oben beschriebenen Faktoren ändert, so dass in der Praxis bei einer bestimmten Öffnungszeit je nach dem unterschiedliche Flüssigkeitsmengen abgegeben werden, ob der Flüssigkeitsspiegel im Behälter weiter oder näher vom Absperrventil der Belüftungseinrichtung entfernt ist. Je weiter nämlich der Flüssigkeitsspiegel absinkt, desto leichter und schneller können sich die Luftblasen vom Einlass ablösen bzw. am Einlass bilden, so dass die Abgabemenge normalerweise mit sinkenden Flüssigkeitsspiegel vergrössert wird.
Eine Einstellung der Portioniereröffnungszeit auf einen Mittelwert ist zwar üblich, aber nicht befriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist demnach die Schaffung einer Luftzuführungseinrichtung der eingangs genannten Art, durch die eine weitgehende Vergleichmässigung der Luftzufuhr und ebenfalls eine weitgehende Unabhängigkeit von der momentanen Relativhöhe des Flüssigkeitsspiegels zum Luftauslass erzielt wird, wobei durch eine Vergleich- mässigung der Luftzufuhr ein gleichmässiger Auslauf der Flüssigkeit ohne "Blubbern" und durch die Unabhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels eine erhöhte Dosiergenauigkeit bei Verwendung von Portionierern angestrebt wird.
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Die gestellte Aufgabe wird prinzipiell dadurch gelöst, dass das Ventil als Flatterventil ausgebildet ist, das bei der Flüssigkeitsabgabe die Luft in Form kleiner Bläschen aus dem Belüftungsrohr oder -schlauch in den Behälterinhalt einleitet.
Die Praxis zeigt, dass ein derartiges Ventil, solange es in die Flüssigkeit eintaucht, eine bestimmte Eigenfrequenz in der Folge der Öffnungs- und Schliessverstellungen annimmt. Es werden also bei jedem Öffnungshub des Ventiles nur kleine Luftmengen abgegeben und das Abstossen dieser kleinen Luftmengen in Form von Bläschen wird durch die Arbeitsbewegungen des Ventiles begünstigt.
Konstruktiv können verschiedene an sich bekannte Flatterventile in an die Gegebenheiten angepasster Form eingesetzt werden. Derzeit wird eine Ausführungsform bevorzugt, nach der das Flatterventil als Kugelventil ausgebildet ist, für dessen in der Schliessstellung auf einem Ventilsitz aufruhende Ventilkugel ein seitliche Luftauslässe aufweisender Führungskäfig und ein ihre Öffnungs-Hubbewegung begrenzender Aufprallanschlag vorgesehen sind, so dass die Ventilkugel bei der Flüssigkeitsentnahme zwischen Schliessstellung und Aufprallanschlag hin- und herpendelt. Diese Ausführung ist besonders einfach und betriebssicher, wobei kaum eine Gefahr eines Festklebens der Ventilkugel an den Führungen bzw. am Ventilsitz besteht. Die Ventilkugel wird vorzugsweise aus rostfreiem Edelstahl hergestellt.
Im einfachsten Fall ist ein ortsfester oder auch über eine Stelleinrichtung, z. B. eine Schraube, in seinem Abstand zu der in der Schliessstellung befindlichen Ventilkugel einstellbarer Aufprallanschlag vorgesehen.
Noch günstiger erscheint derzeit eine Weiterbildung, nach der der Aufprallanschlag seinerseits aus einer einen grösseren Durchmesser als die Ventilkugel aufweisenden Kugel besteht, die in einem auf ihren Durchmesser abgesetzt erweiterten Oberteil des Führungskäfigs verstellbar ist. Diese Kugel gibt der Ventilkugel beim Abstellen der Flasche hinreichendes Öffnungsspiel. Abhängig vom Masseverhältnis der beiden Kugeln kann die aufprallende Ventilkugel auch der den Aufprallanschlag bildenden Kugel einen Bewegungsimpuls erteilen.
Der Führungskäfig kann in seiner Längsrichtung verlaufende Führungsrippen für die Ventilkugel und die den Aufprallanschlag bildende Kugel aufweisen, wobei die Ver-
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tiefungen zwischen diesen Führungsrippen Luftführungen bilden und zumindest vorwiegend nur im Oberteil in die seitlichen Luftauslässe übergehen. Auch dadurch wird die Luftabstossung in Bläschenform begünstigt. Es ist auch möglich, die Führungsrippen schräg oder in Form eines sehr steilen Gewindes vorzusehen und dadurch der Luft eine gewisse Drallwirkung zu erteilen.
Nach einer Weiterbildung kann der Aufprallanschlag für die Ventilkugel als im Führungskäfig gehaltene Feder ausgebildet sein, deren Eigenfrequenz die Schwingungsfrequenz der Ventilkugel beeinflusst und gegenüber einem einfachen Aufprallanschlag erhöht. Es ist dabei auch möglich, die Feder zwischen der Ventilkugel (21) und der den grösseren Durchmesser aufweisenden Kugel anzuordnen.
Um eine Nachrüstung bestehender Portionierer bzw. Ausgiesser mit der erfindungsgemässen Luftzuführungseinrichtung zu ermöglichen oder um auch bei Neukonstruktionen die Reinigung zu vereinfachen, ist nach einer Weiterbildung das Flatterventil in einem über das Ende des Luftführungsrohres oder -schlauches hinausragenden Teil einer Aufsteckhülse für dieses Luftführungsrohr bzw diesen Luftführungsschlauch angebracht. Bei einer Verwendung der Luftzuführungseinrichtung an einem biegsamen Belüftungsschlauch eines Ausgiessers kann man die Hülse auch mit einem Auftriebskörper versehen, damit sich das Ventil auch bei schräg gehaltener Flasche in eine Vertikallage einstellt.
Wegen der möglichen kurzen Baulänge befindet sich das Ventil bei der Anbringung an Flaschen immer innerhalb des Flaschenhalses und ist daher praktisch bis zur vollen Entleerung der Flasche voll funktionsfähig.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 einen Flüssigkeitsportionierer für Flaschen mit einer erfindungsgemässen
Luftzuführungseinrichtung im Längsschnitt und die Fig. 2 und 3 Aufsteckhülse und Führungskäfig der Luftzuführungseinrichtung in einem gegenüber der Fig. 1 um 900 versetzten Längsschnitt und in Draufsicht Bei dem dargestellten Flüssigkeitsportionierer ist ein auf einen Flaschenhals aufsetzbarer Ausgiesser 1 vorhanden, in den die Flasche abgedichtet eingreift, wobei die
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noch zu beschreibende Belüftungseinrichtung 2 in den Flaschenhals einragt.
Der Portionierer besitzt eine mit der Flalschenöffnung kommunizierende Einlassöffnung 3, in der ein Halter 4 für ein Belüftungsrohr 5 angebracht ist. Unter der Öffnung 3 befindet sich ein hohler, unten offener Eisenkern 6, der durch eine Feder 7 nach oben gedrückt wird und dadurch eine die dargestellte Sonderform aufweisende Dichtung 8 in einem kleinen, beispielsweise 0, 5 mm breiten, Randbereich gegen den unteren Rand des Halters 4 drückt, so dass die Dichtung 8 in der dargestellten Lage einen Austritt der Flüssigkeit durch die Öffnung 3 verhindert. Innerhalb des Eisenkernes 6 und der Feder 7 ist mit Abstand ein mit dem Gehäuse 9 des Ausgiessers verbundenes Auslaufrohr 10 angebracht, wobei zwischen Gehäuse 9 und Auslaufrohr 10 kleine Luftdurchtrittsöffnungen 11 vorhanden sind.
Das Belüftungsrohr 5 mündet seitlich im Auslaufrohr 10 und ist daher bleibend mit den Belüftungsöffnungen 11 verbunden.
Der Ausgiesser 1 mit der Flasche wird am Bedienungsplatz in die Einstecköffnung einer Halterung 12 eingesetzt Diese Halterung ist mit einem Elektromagneten 13 mit ringförmigem Anker 14 ausgestattet und besitzt eine Erkennungseinrichtung, die mit einem, z. B. als Chip ausgeführten, Erkennungsmerkmal des Ausgiessers 1 zusammenwirkend einer zentralen Steuereinheit Informationen über den momentan eingesetzten Ausgiesser und damit das mit ihm verbundene Getränk gibt. Für die Flüssigkeitsentnahme wird der Elektromagnet 13 betätigt und zieht dadurch den Anker 6 gegen die Feder 7 an, wobei sich die Unterseite der Dichtung 8 an den oberen Einlaufrand des Auslaufrohres 10 anlegt und die Flüssigkeit über die Öffnung 3 die Innenseite der Dichtung 8 und durch das Rohr 10 auslaufen kann.
Das Ende des Auslaufrohres kann bei Nichtgebrauch mit einer auch die Öffnungen 11 abdeckenden Verschlusskappe versehen werden. Bei der Entnahme wird Luft über das Belüftung- rohr 5 zugeführt. Auf dem Belüftungsrohr 5 ist die erfindungsgemässe Belüftungseinrichtung 2 angebracht. Diese Belüftungseinrichtung 2 besitzt eine Aufsteckhülse 15 zum abgedichteten Aufsetzen auf das Belüftungsrohr 5, die sich an ihrem oberen Ende zu einem Ventilsitz 16 verjüngt. Um den Ventilsitz 16 sind Führungsrippen 17 angebracht, die in einem unteren Bereich vom Hülsenende 19 umschlossen werden und in einem oberen Bereich Luftaustrittsöffnungen freigeben. Zwischen dem oberen und dem unteren Bereich besitzen die Rippen 17 einen Absatz 20.
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Der untere Bereich dient zur Führung einer in der Ruhestellung am Ventilsitz 16 aufruhenden Ventilkugel 21, wogegen der obere Bereich eine als Aufprallanschlag dienede Kugel 22 aufnimmt, für die auf einer aufgesetzten Kappe 23 ein Gegenanschlag 24 vorhanden ist.
Bei der Flüssigkeitsentnahme über den Portionierer 1 hebt die über 11, 5 und 15 unter relativem Überdruck zugeführte Aussenluft die Kugel 21 vom Ventilsitz ab, wodurch diese Ventilugel gegen die den Aufprallanschlag bildende Kugel 22 prallt und auch dieser einen Bewegungsimpuls nach oben erteilt Durch den Rückprall schliesst die Ventilkugel 21 ganz kurzfristig wieder durch ihren Eingriff mit dem Ventilsitz 16 die Luftzufuhr ab und wird sofort wieder nach oben gegen die Aufprallkugel 22 geschleudert. Der Abstand und das Masseverhältnis der beiden Kugeln bestimmen im wesentlichen die Schwingungsfrequenz der Ventilkugel. Dadurch treten Stossimpulse in der zugeführten Luft auf, die nun im Form kleiner Bläschen entlang der Rippen 17 über die Luftöffnungen im Oberteil des Käfigs austritt.