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Portionsfüller für Milch, Kakao, Sahne usw.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Portionsfüller für Becher, verschließbare
Packungen od. dgl. aus Pappe, paraffiniertem Papier, Kunststoff oder einem anderen
weichen Material mit Milch, Kakao, Sahne usw., der ein aus zwei gegen eine Abfederung
axial ineinander verschiebbaren Rohren bestehendes, in einem geschlossenen Meßgefäß
bestimmten Volumens angeordnetes und dessen Füllung bewirkendes Abfüllventil aufweist.
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Bei den vorerwähnten Portionsfüllern ist ein an sich bekanntes, an
einen Vorratsbehälter angeschlossenes Abfüllventil mit dem äußeren Ventilrohr fest
in dem mit einem oberen Überlauf versehenen, über dem Becher od. dgl. angeordneten
Meßgefäß angeordnet und setzt sich bei seiner Offenstellung mit einer Dichtung des
geschlossenen Füllrohrunterendes des Abfüllventils auf den Rand des unteren Meßgefäß
auslaufes auf, während diese Dichtung in der geschlossenen Stellung des Abfüllventils
den Auslauf des Meßgefäßes freigibt und durch die Federung des Füllrohres gegen
das Unterende des Ventilrohres gedrückt ist. Durch diese Portionsfüller können die
erwähnten Packungen, Becher od. dgl. in einfacher Weise mit einer genau vorbestimmten
Menge Flüssigkeit, z. B. Milch, Kakao, Sahne usw., gefüllt werden. Die Handhabung
dieser feststehend angeordneten oder durch eine Stütze in gewünschter Höhe über
einer Fläche gehaltenen Portionsfüller erfolgt in der Weise, daß die zu füllenden
Packungen nacheinander unter den Auslauf des Meßgefäßes gestellt werden, wobei jedesmal
das innere Füllrohr des Abfüllventils niedergedrückt wird, so daß der untere Auslauf
des Meßgefäßes abgesperrt und die in das Meßgefäß mündenden Ablaufbohrungen des
Füllrohres freigegeben werden und die Flüssigkeit in das Meßgefäß einströmen kann.
Nach dem Füllen des Meßgefäßes läuft etwaige über die Meßmenge hinaus in das Meßgefäß
einströmende Flüssigkeit durch den oberen Überlauf des Meßgefäßes ab, und dies ist
das Zeichen dafür, daß das Meßgefäß genau gefüllt ist und das niedergedrückte Füllrohr
des Ablaufventils losgelassen werden muß, welches dann durch die erwähnte Federung
in die Ausgangslage zurückkehrt, wodurch die Füllöffnungen des Füllrohres abgesperrt
und der untere Auslauf des Meßgefäßes freigegeben wird, so daß die im Meßgefäß befindliche
Flüssigkeit in die unter den Portionsfüller gestellte Packung, den Becher od. dgl.
abläuft. Um dabei ein möglichst schnelles Abfließen der Flüssigkeit in die Packung
od. dgl. zu erreichen, soll der als Überlauf dienende Querschnitt möglichst groß
sein, damit beim Abfließen ausreichend Luft in das Meßgefäß einströmen kann. Andererseits
führt dies aber dazu, daß die unter Druck aus dem Vorratsbehälter in das Meßgefäß
einströmende Flüssigkeit, z. B.
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Milch, sehr leicht schäumt, und daß die nach dem Füllen des Meßgefäßes
überlaufende Flüssigkeitsmenge relativ groß ist, so daß nur ein Überlauf mit kleinem
Querschnitt erwünscht ist. Diese Forderung wird durch den bekannten Portionsfüller
in nicht ausreichender Weise erfüllt.
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Um daher hier eine Abhilfe und Verbesserung zu schaffen, wird nach
der Erfindung im wesentlichen vorgeschlagen, daß das äußere Ventilrohr des Abfüllventils
in einem nach oben gerichteten Rohransatz des Meßgefäßes axial begrenzt verschiebbar
derart gelagert ist, daß zwischen dem Rohransatz und dem Ventilrohr angeordnete
Entlüftungs- bzw. Überlaufnuten in der Offenlage des Abfüllventils gedrosselt und
in der Schließlage freigelegt sind. Dabei geht man am besten in einfacher Weise
so vor, daß das äußere Ventilrohr des Abfüllventils mit mindestens einem Anschlag
versehen ist, der sich in der Schließlage des Abfüllventils gegen ein Widerlager,
z. B. gegen die Unterseite des Deckels des Meßgefäßes legt, und eine Ringschulter
od. dgl. aufweist, die sich in der Offenlage des Abfüllventils von oben auf das
Ende des Rohransatzes aufsetzt und dadurch die Entlüftungs- bzw. Überlaufnuten im
Querschnitt drosselt.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die bei der Offenlage des
Abfüllventils unter Druck in das Meßgefäß einströmende Milch, Sahne od. dgl. die
im Meßgefäß enthaltene Luft durch einen verhältnismäßig engen Querschnitt der Entlüftungs-
bzw. Überlaufnuten hinausdrücken muß, was dazu führt, daß durch den dabei im Meßgefäß
entstehenden geringen Uberdruck die Milch od. dgl. beim Einströmen in das Meßgefäß
nicht oder kaum schäumt. Ein anderer
Vorteil besteht darin, daß
die nach dem Füllen des Meßgefäßes über die Entlüftungs- bzw. lDberlaufnuten nach
oben abströmende Überlaufmenge sehr klein ist, weil zum Überlaufen nur ein geringer
Quer schnitt vorhanden ist. Weiter entweicht die beim Füllen des Meßgefäßes durch
den gedrosselten Querschnitt der Entlüftungs- bzw. Überlaufnuten ausströmende Luft
mit einem deutlich hörbaren pfeifenden Oeräusch, welches nach der vollständigen
Füllung des Meßgefäßes plötzlich aufhört, so daß der Augenblick der genauen Füllung
des Meßgefäßes richtig erkannt werden kann, wodurch die Überlaufmenge weiter verringert
wird. Bei der Schließlage des Abfüllventils und offenem Auslauf des Meßgefäßes werden
die Entlüftungs- bzw. Überlaufnuten des Meßgefäßes vollständig freigelegt, so daß
beim Abfließen der Milch od. dgl. aus dem Meßgefäß in einen unter den Auslauf des
Füllers gesellten Becher od. dgl. ausreichend Luft in das Meßgefäß einströmen kann
und der Abfluß der Milch od. dgl. nicht behindert wird. Eine vorteilhafte Ausbildung
des Füllers gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Ringschulter des Ventilrohres
axial einerseits gegen den oberen Teil des inneren Abfüllrohres und andererseits
gegen das Meßgefäß abgefedert ist, wobei die Federn so bemessen sind, daß sich die
Ringschulter in der Schließlage des Ventils von der Oberkante des Rohransatzes frei
abhebt und in der Offenlage des Ventils auf die Oberkante des Rohransatzes aufsetzt.
Beim Niederdrücken des inneren Füllrohres vom Abfüllventil wird dann zunächst die
schwächer gewählte Feder der Ringschulter gegenüber dem Meßgefäß zusammengedrückt
und der Querschnitt der Entlüftungs-bzw. Überlaufnuten gedrosselt, während sich
diese Drosselung beim Loslassen des Füllrohres selbsttätig aufhebt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Füllers gemäß der
Erfindung im senkrechten Schnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Füller in
der Ruhelage, Fig. 2 den Füller in der Offenlage des Abfüllventils, Fig. 3 einen
Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1.
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Entsprechend dem Beispiel ist bei dem Portionsfüller ein an sich
bekanntes Abfüllventil aus zwei ineinander gelagerten Rohren 2 und 4 vorgesehen,
von denen das innere Füllrohr 4 gegenüber dem äußeren Ventilrohr 2 durch eine Feder
1 derart nach oben abgefedert ist daß das innere Füllrohr 4 gegenüber dem äußeren
Ventilrohr 2 gegen die Wirkung dieser Feder 1 niedergedrückt werden kann. Dieses
Abfüllventil an sich bekannter Art ist in einem Meßgefäß angeordnet, welches aus
einem Zylindermantel 3 besteht, der unten durch einen einschraubbaren Boden 7 mit
mittig unter dem Ablaufventil angeordnetem Auslauf 5 und oben durch einen ebenfalls
aufschraubbaren Deckel 8 abgeschlossen ist. Mit der Oberseite dieses Deckels 8 ist
koaxial zum Zylindermantel 3 ein weiterer Zylinder 11 verschraubt, dessen Zweck
später noch erläutert wird. Weiter wird der Deckel 8 mittig von dem Abfüllventil
durchgriffen, wobei sich an die mittige Durchbrechung des Deckels 8 ein nach oben
gerichteter Rohransatzl9 ansetzt, und in diesem Rohransatz 19 ist das Abfüllventil
axial begrenzt verschiebbar gelagert, wobei zwischen dem Rohransatz 19 und dem Ventilrohr
2 eine beliebige Anzahl achsparalleler Überlaufnuten 10 angeordnet ist, die ständig
mit dem Inneren des Meßgefäßes 3 in
Verbindung stehen. Diese Nuten 10 sind längsverlaufend
in der Außenseite des Ventilrohres 2 oder in der Innenseite des Rohransatzes 19
vorgesehen und können z. B. aus Wandungsabflachungen des Ventilrohres 2 bestehen.
Die axiale Verschiebbarkeit des Ventilrohres 2 in dem Rohransatz 19 ist nun derart
begrenzt, daß die zwischen dem Rohransatz und dem Ventilrohr angeordneten Entlüftungs-
bzw. Überlaufnutenl0 in der Offenlage des Abfüllventils gedrosselt und in der Schließlage
freigelegt sind. Die Begrenzung der Ventilrohrverschiebung nach außen wird durch
mindestens einen Anschlag 21 erreicht, der sich in der Schließlage des Ventils unter
den Deckel 8 des Meßzylinders 3 legt, und nach innen durch eine Ringschulter 22,
die entweder ein Teil des Ventilrohres ist oder durch eine auf dem Ventilrohr befestigte
Kappe 20 gebildet ist und die sich in der Offenlage des Abfüllventils auf den Oberrand
des Rohransatzes 19 bündig aufsetzt, wobei die Überlaufnuten 10 oder ein Teil dieser
Nuten nur noch über eine oder auch mehrere kleine radiale Ausnehmungen 10 a am Oberrand
des Rohransatzes 19 mit der Umgebung in Verbindung stehen. Diese radiale Ausnehmung
10a kann aber auch in der Schulter22 der Kappe 20 vorgesehen sein. Das Ventilrohr
2 ist gegenüber dem Rohransatz 19 durch eine Feder 23 axial nach außen abgefedert,
und diese Feder 23 stützt sich z. B. mit dem einen Ende gegen die Ringschulter 22
und mit dem anderen Ende auf die Oberseite des Deckels 8 ab, so daß das Abfüllventil
dadurch immer in die oberen schlaglage gedrückt wird, in der der Anschlag 21 gegen
die Unterseite des Deckels 8 liegt. Die Feder 23 ist etwas schwächer ausgebildet
als die Feder 1 des Abfüllventils.
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Der Füller wird für die Benutzung in gleicher Weise aufgestellt,
wie einleitend beschrieben ist. Zum Füllen der erwähnten Weichpackungen, z. B. verschließbarer
Becher od. dgl., wird das Füllrohr 4 des feststehenden Füllers niedergedrückt, bis
sich seine untere Dichtungsscheibe 16 auf die Innenfläche des Bodens 7 aufsetzt
und dessen Auslauf 5 dadurch absperrt. Dabei werden die Ablaufbohrungen 6 des Füllrohres
4 freigelegt, so daß Flüssigkeit in das Meßgefäß einströmen kann. Dieses Niederdrücken
des Füllrohres 4 erfolgt gegen die Wirkung der Federnl und 23, wobei sich zunächst
die Feder 23 so weit zusammendrückt, daß sich die Ringschulter 22 auf den Oberrand
des Rohransatzes 19 aufsetzt und durch die beschriebene Ausbildung den Querschnitt
der zwischen dem Rohransatz und dem Ventilrohr vorgesehenen Entlüftungsnuten 10
verringert bzw. drosselt. Beim Einströmen der Flüssigkeit über das Füllrohr 1 und
dessen Ablaufbohrungen 6 in das Meßgefäß kann die Luft nur durch den relativ engen
Querschnitt 10a entweichen, wie sich aus der Stellung nach Fig. 2 ergibt. Die Luft
entweicht dadurch unter Druck mit einem deutlich hörbaren pfeifenden Geräusch aus
dem Meßraum. Dieses Geräusch hört nach dem Füllen des Meßgefäßes plötzlich auf.
Dadurch wird verhindert, daß die Milch od. dgl. beim Einströmen in das Meßgefäß
schäumt, und gleichzeitig wird erreicht, daß der Augenblick der vollen Füllung des
Meßgefäßes leicht festgestellt werden kann. Es ist verständlich, daß dadurch die
etwaige Überlaufmenge, welche sich innerhalb des Zylinders 11 sammelt, sehr gering
gehalten werden kann. Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, den Zyinder 11
mit einem besonderen Ablauf zu versehen, da dieser
Zylinder in
größeren Zeitabständen ohne weiteres durch Ausschütten entleert werden kann. Sobald
das pfeifende Geräusch der aus dem Meßgefäß ausströmenden Luft aufhört, wird das
Füllrohr sofort losgelassen, so daß es durch die Feder 1 in die Ausgangslage zurückkehrt.
Dabei wird durch die Feder 23 aber auch die Ringschulter 22 vom Oberrand des Rohransatzes
19 abgehoben, so daß der volle Querschnitt der Entlüftungs- bzw. Überlaufnuten 10
zusammen mit dem unteren Auslauf 5 des Meßgefäßes freigelegt wird. Die in dem Meßgefäß
befindliche Flüssigkeit fließt dann über den Auslauf 5 in einen unter diesen gestellten
Becher od. dgl. ab, wobei durch die jetzt im Querschnitt vergrößerten Nuten 10 ausreichend
Luft in das Meßgefäß nachströmen kann, so daß der Ausfluß der Meßmenge nicht behindert
wird.